低温空气源热泵热水器的设计研究
本文选题:低温热泵 切入点:补气增焓 出处:《东南大学》2015年硕士论文
【摘要】:本文主要针对北方寒冷地区市场上的热水使用要求,对适应于低温工况下运行的热泵热水器进行开发设计。证明采用带有中间补气涡旋压缩机的循环系统,可以有效的改变空气源热泵热水器在低温环境下的制热性能和运行可靠性。普通的空气源热泵热水器在环境温度低于-10℃时,就很难正常运行。低温运行工况对热水器的运行效率有很大的影响,并容易对热水器的部件造成破坏。低温工况下,压缩比增大、吸气比容增大,导致排气温度过高、制热量减少、性能系数降低,严重时会导致压缩机损坏等问题。所以针对低温工况的运行,可以在热泵热水机的运行系统中加入补气增焓、双级压缩等一些措施,提高系统的运行效率。本文详细分析了带经济器的补气增焓系统的工作过程,确定了机组的主要性能指标。本文结合具体的工程案例,对低温型热泵热水器进行了详细的设计计算。具体包括机组的热力计算、零部件的设计选型计算、机组变工况运行计算、经济器换热面积改变后的成本效益分析计算等几个部分。表明采用带有经济器的补气增焓系统,蒸发器进口制冷剂焓值进一步降低,制冷量增大:冷凝器中制冷剂质量流量增加,制热效率提高;压缩机的排气温度降低,可靠性提高。
[Abstract]:In this paper, according to the requirement of hot water in the cold area of the north, the heat pump water heater which is suitable for running at low temperature condition is developed and designed. It is proved that the circulation system with the intermediate resupply scroll compressor is adopted. It can effectively change the heating performance and operating reliability of air-source heat pump water heater at low temperature. It is very difficult to run normally. The low temperature operation condition has a great influence on the operation efficiency of the water heater, and it is easy to destroy the parts of the water heater. Under the low temperature condition, the compression ratio increases, the inspiratory specific volume increases, and the exhaust temperature is too high. If the heating capacity is reduced, the performance coefficient will be reduced, and the compressor will be damaged when it is serious, some measures, such as adding gas enthalpy, two-stage compression and so on, can be added to the operation system of the heat pump hot water machine at low temperature conditions. In this paper, the working process of the enthalpy system with economizer is analyzed in detail, and the main performance indexes of the unit are determined. The detailed design calculation of the low-temperature heat pump water heater is carried out, including the thermodynamic calculation of the unit, the design and selection calculation of the parts and components, the operation calculation of the unit under different working conditions, Several parts, such as cost-benefit analysis and calculation after the change of heat exchange area, show that the enthalpy value of refrigerant imported into evaporator is further reduced by using the enthalpy system of supplementary gas with economizer. The refrigerating capacity increases: the refrigerant mass flow in the condenser increases, the heating efficiency increases; the exhaust temperature of the compressor decreases and the reliability increases.
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU822
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本文编号:1688197
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