辅助冷凝器冷却水进水温度对闭式热泵干燥系统性能的影响
发布时间：2021-08-25 18:59
针对目前工业干燥方式存在能量消耗大且对环境存在污染的问题,本文设计并搭建了一种闭式喷气增焓热泵干燥系统,实验研究了辅助冷凝器冷却水进水温度对循环风温、性能系数（COP）、单位时间除湿量（MER）和单位功耗除湿量（SMER）的影响规律。结果表明:在一定范围内,随着冷却水进水温度增加,冷凝器出风温度升高、SMER降低、COP和MER先升高后下降;进水温度为30.0℃时,系统获得最大出风温度为74.9℃;进水温度为5.0℃时,系统获得最大SMER为1.6 kg/（kW·h）;进水温度为20.0℃时,系统获得最大的COP为5.64和最大MER为3.8 kg/h。
【文章来源】：制冷技术. 2020,40(04)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
闭式喷气增焓热泵干燥实验系统
图2所示为压缩机吸排气压力和温度随着辅助冷凝器冷却水进水温度上升的变化。由图2可知，随着进水温度的上升，压缩机的吸排气压力和温度均逐渐升高，其中，排气压力和温度的上升幅度相对较大，而吸气压力和温度上升幅度相对较小，导致压缩机的压比不断增大。这是由于随着进水温度的提高，辅助冷凝器侧的对数传热温差减小，在传热面积和传热系数不变的条件下，冷却水从辅助冷凝器侧带走的热量随之减少，辅助冷凝器不能将系统多余的热量排出，导致主冷凝器侧换热负荷增加，使得冷凝器内的压力和温度不断升高，从而引起排气压力和温度的提高。忽略膨胀阀的节流效应变化，蒸发压力和温度也随之上升。随着蒸发压力的升高，压缩机吸气口的压力与温度也相应提高，导致压缩机吸气口比容减小，在压缩机转速一定的条件下，系统制冷剂的质量流量增加，这也进一步提高了主冷凝器侧的换热负荷和压力。随着冷凝侧压力升高，中间压力也会有所提升，使得中间补气量增大，导致进入蒸发器的制冷剂质量流量的增加量小于冷凝器内的增加量，所以相比于冷凝器，蒸发器内的压力和温度升高并不明显，从而导致吸气压力和温度上升幅度也相对较小。由图2还可以看出，在实验工况内，当辅助冷凝器冷却水进水温度为5.0℃时，排气压力为2.6 MPa，排气温度为94.1℃，吸气压力为0.5 MPa，吸气温度为20.8℃；当冷却水的进水温度为30.0℃时，排气压力为3.7 MPa，排气温度为109.9℃，吸气压力为0.6 MPa，吸气温度为29.6℃。
从图3可以看出，当辅助冷凝器冷却水进水温度为5.0℃时，冷凝温度为79.9℃，主冷凝器出口风温为58.5℃；当冷却水进水温度为30.0℃时，冷凝温度为96.3℃，主冷凝器出风温度为74.9℃，达到了一个较高的出风温度。3.3 冷却水温度对COP、制热/冷量和功耗的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]夏热冬冷地区供暖方式的对比分析[J]. 侯亚祥,孙维栋,张蒙. 节能. 2019(10)
[2]盲孔及狭缝类零件在线电镀真空清洗干燥设备[J]. 陈金明. 电镀与精饰. 2019(06)
[3]地源热泵—辐射供冷/暖复合系统研究现状与展望[J]. 隋学敏,刘佳露,黄李雪子,江超. 制冷与空调(四川). 2019(02)
[4]热量梯级回收热泵为何可能成为谷物烘干的主流热源?[J]. 徐学冲,葛鸿雁. 供热制冷. 2019(03)
[5]水蒸汽替代燃油加热在电镀烘箱上的应用研究[J]. 吴剑恒. 电镀与精饰. 2019(03)
[6]循环风量对串联辅助冷凝器的闭式热泵烘干系统的影响?[J]. 王浩,武卫东,吕婉豆,胡锟. 制冷技术. 2019(01)
[7]多机组并联热泵干燥系统热力学特性研究[J]. 李学瑞,王德昌. 制冷技术. 2018(06)
[8]喷气增焓空气源热泵低温运行性能的实验研究[J]. 冉小鹏,邹臣堡,李芦剑,王林,翟晓强. 制冷技术. 2018(04)
[9]第9章 空气源热泵行业热点分析[J]. 李春雷. 制冷技术. 2018(S1)
[10]基于ANSYS Workbench的工业清洗机真空干燥模块主槽的设计及优化[J]. 庄文敏,傅波,罗经平,戴素红. 机械与电子. 2017(05)
硕士论文
[1]闭式热泵干燥系统除湿性能与调控技术研究[D]. 黄佳兵.广州大学 2018
本文编号：3362672
【文章来源】：制冷技术. 2020,40(04)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
闭式喷气增焓热泵干燥实验系统
图2所示为压缩机吸排气压力和温度随着辅助冷凝器冷却水进水温度上升的变化。由图2可知，随着进水温度的上升，压缩机的吸排气压力和温度均逐渐升高，其中，排气压力和温度的上升幅度相对较大，而吸气压力和温度上升幅度相对较小，导致压缩机的压比不断增大。这是由于随着进水温度的提高，辅助冷凝器侧的对数传热温差减小，在传热面积和传热系数不变的条件下，冷却水从辅助冷凝器侧带走的热量随之减少，辅助冷凝器不能将系统多余的热量排出，导致主冷凝器侧换热负荷增加，使得冷凝器内的压力和温度不断升高，从而引起排气压力和温度的提高。忽略膨胀阀的节流效应变化，蒸发压力和温度也随之上升。随着蒸发压力的升高，压缩机吸气口的压力与温度也相应提高，导致压缩机吸气口比容减小，在压缩机转速一定的条件下，系统制冷剂的质量流量增加，这也进一步提高了主冷凝器侧的换热负荷和压力。随着冷凝侧压力升高，中间压力也会有所提升，使得中间补气量增大，导致进入蒸发器的制冷剂质量流量的增加量小于冷凝器内的增加量，所以相比于冷凝器，蒸发器内的压力和温度升高并不明显，从而导致吸气压力和温度上升幅度也相对较小。由图2还可以看出，在实验工况内，当辅助冷凝器冷却水进水温度为5.0℃时，排气压力为2.6 MPa，排气温度为94.1℃，吸气压力为0.5 MPa，吸气温度为20.8℃；当冷却水的进水温度为30.0℃时，排气压力为3.7 MPa，排气温度为109.9℃，吸气压力为0.6 MPa，吸气温度为29.6℃。
从图3可以看出，当辅助冷凝器冷却水进水温度为5.0℃时，冷凝温度为79.9℃，主冷凝器出口风温为58.5℃；当冷却水进水温度为30.0℃时，冷凝温度为96.3℃，主冷凝器出风温度为74.9℃，达到了一个较高的出风温度。3.3 冷却水温度对COP、制热/冷量和功耗的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]夏热冬冷地区供暖方式的对比分析[J]. 侯亚祥,孙维栋,张蒙. 节能. 2019(10)
[2]盲孔及狭缝类零件在线电镀真空清洗干燥设备[J]. 陈金明. 电镀与精饰. 2019(06)
[3]地源热泵—辐射供冷/暖复合系统研究现状与展望[J]. 隋学敏,刘佳露,黄李雪子,江超. 制冷与空调(四川). 2019(02)
[4]热量梯级回收热泵为何可能成为谷物烘干的主流热源?[J]. 徐学冲,葛鸿雁. 供热制冷. 2019(03)
[5]水蒸汽替代燃油加热在电镀烘箱上的应用研究[J]. 吴剑恒. 电镀与精饰. 2019(03)
[6]循环风量对串联辅助冷凝器的闭式热泵烘干系统的影响?[J]. 王浩,武卫东,吕婉豆,胡锟. 制冷技术. 2019(01)
[7]多机组并联热泵干燥系统热力学特性研究[J]. 李学瑞,王德昌. 制冷技术. 2018(06)
[8]喷气增焓空气源热泵低温运行性能的实验研究[J]. 冉小鹏,邹臣堡,李芦剑,王林,翟晓强. 制冷技术. 2018(04)
[9]第9章 空气源热泵行业热点分析[J]. 李春雷. 制冷技术. 2018(S1)
[10]基于ANSYS Workbench的工业清洗机真空干燥模块主槽的设计及优化[J]. 庄文敏,傅波,罗经平,戴素红. 机械与电子. 2017(05)
硕士论文
[1]闭式热泵干燥系统除湿性能与调控技术研究[D]. 黄佳兵.广州大学 2018
本文编号：3362672
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3362672.html
