单、双级压缩空气源热泵的热力学仿真与研究对比分析

发布时间：2021-09-29 00:01

　　空气源热泵以其使用方便、能源利用率高、不产生环境污染等特点在我国广大地区得到了广泛的应用。而由于我国地域辽阔,东西和南北跨度较大,又受到海洋气流和西伯利亚寒流的交替影响,气候复杂多样。面对复杂多样的气候,空气源热泵在冬季应用的过程中出现了一些问题。首先,在长江中下游等夏热冬冷地区,由于冬季环境湿度较高,室外蒸发器结霜较为严重,导致蒸发器的换热效果严重降低,进而导致空气源热泵的整体的热效率下降和供热能力衰减;其次,在我国北方寒冷地区,冬季室外环境温度很低,室外蒸发器的蒸发温度和蒸发压力也会变得很低,导致空气源热泵的压缩机的排气温度上升,使系统热效率下降和系统运行的不稳定性增加。本文针对现在最为常用的单级压缩空气源热泵系统在寒冷地区供暖的应用中所出现的问题,研究了一种带有中间冷却器的双级压缩空气源热泵系统。基于传热学和热力学第二定律,建立单、双级压缩空气源热泵系统的热力学仿真模型,对比了双级压缩空气源热泵优于单级压缩空气源热泵的特点。本次研究对于空气源热泵的更新换代和在寒冷地区的推广应用具有重要的意义。本此研究主要集中在以下几个方面:选取一种带有中间冷却器的双级压缩空气源热泵系统和普通的单... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

世界能源需求变化预测(亿吨标准煤)

图１．３各种能源的消费种类占比（％）??如图１．２所示，亚太地区对能源需求的增长贡献较大，占到４２．３％。亚洲发家会占到全球能源需求增长的三分之二，其余主要增长来自中东、非洲和洲。与过去２５年相比，世界满足其日益增长的能源需求的方式发生了巨大现在领军的是天然气、迅速崛起的可再生能源和节能增效。可再生能源能一次能源需求增长的４０％，可再生能源的快速增长标志着煤炭作为传统主的地位的削减。如图１．３所示，自２０００年以来，煤炭发电装机容量增加了亿千瓦，但从现在到２０４０年净增加量将为４亿千瓦。到２０４０年，天然气增加４５％。对许多国家而言，可再生能源会成为成本最低的新增发展能源全球电厂投资的２／３。在全世界各国能源的终端用途中，电力是一股崛起的２??

图１．７空气源热泵在全国各区的市场规模（亿元，％）??近年来，随着ＶＲＶ多联机系统在大型公共商用建筑中的推广应用，与之相合的空气源热泵也会在公共建筑中得到广泛的应用。随着我国能源政策的推广，大力倡导发展新型可再生能源以来。２０１６年完成了煤炭行业共削减２．９亿过剩产能，而且在国务院最新出台的《煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展意见》中明确了在未来３至５年中，完成削减５亿吨的过剩产能。这说明煤炭格将会不断走高，在北方寒冷地区供暖中，供暖成本也会不断增加，依靠燃暖将不再是一种最佳的选择。??我国发布《可再生能源发展“十三五”规划》，明确“十三五”期间我国再生能源领域的新增投资达到２．５万亿元，比“十二五”期间增长近３９％。５??


本文编号：3412794