小型空气源热泵热水器性能优化分析及实验研究

发布时间：2018-06-07 04:51

  本文选题：空气源热泵热水器 + 有效能分析　； 参考：《西安建筑科技大学》2014年硕士论文

【摘要】：近几年，空气源热泵热水器在我国热水器市场的发展十分迅速，它具有安全、高效、环保等优势，非常符合国家日益严格的节能要求。而随着人民生活水平的日益提高，对生活热水的需求量也急速上升，空气源热泵热水器有着广阔的发展前景。 本文对家用空气源热泵热水器系统进行了性能优化分析和实验研究。主要研究工作如下： 通过对系统有效能损失的理论计算，指出压缩机和换热器是热水器机组中有效能损失最为严重的部件，对机组的性能优化应着重这两部件的研究。 实验研究了环境温度对机组性能的影响。结果表明：随着环境温度的上升，机组吸排气压力、吸排气温度、制热量、功率、COP均有所增大。环境温度从16℃上升到30℃时，机组COP从2.71提高到3.37，提高了24.4%。 通过实验和模拟的有效结合，研究了蒸发器迎面风速对机组性能的影响。结果表明：不同环境温度下均存在一个最佳的蒸发器迎面风速使机组系统性能达到最佳，，且这个最佳风速随环境温度的上升而降低。环境温度为20℃、25℃和30℃时，最佳迎面风速分别为6m/s、5m/s和4m/s。 实验研究了不同环境温度下蒸发面积对机组性能的影响。结果表明：环境温度较低时，增大蒸发面积可以降低压缩机排气温度，缩短加热时长，提高机组性能；环境温度较高时，增大蒸发面积会引起压缩机功率过大甚至超载的现象，系统制热系数有所下降。蒸发面积增大1倍，环境温度15℃下机组COP从2.46提高到2.71，提高了10.2%；然而环境温度30℃下压缩机接近最大功率工作，机组COP下降2.4%。 通过对现行空气源热泵热水器能效评价指标的分析，指出了其不足之处，完善了机组全年综合性能系数APF的基本计算公式。通过对某一空气源热泵热水器产品在典型气候地区应用的理论APF值的计算，验证了APF值作为空气源热泵热水器能效评价指标的科学性。 本文研究对于全面掌握家用小型空气源热泵热水器变工况运行特性，为此类产品的设计、优化提供一定的理论依据，从而对加速产品的推广具有工程参考价值。
[Abstract]:In recent years, air source heat pump water heater has been developing rapidly in the water heater market of our country. It has the advantages of safety, high efficiency, environmental protection and so on. With the increasing improvement of people's living standard, the demand for domestic hot water is also rising rapidly, and the air source heat pump water heater has a broad development prospect. In this paper, the performance optimization analysis and experimental study of domestic air source heat pump water heater system are carried out. The main work of the study is as follows: Through the theoretical calculation of the effective loss of the system, it is pointed out that the compressor and the heat exchanger are the most serious components of the water heater unit, and the research on the performance optimization of the unit should be emphasized. The effect of ambient temperature on unit performance was studied experimentally. The results show that the suction and exhaust pressure, exhaust temperature, heating capacity and power cop increase with the increase of ambient temperature. When the ambient temperature increased from 16 鈩

本文编号：1989869