某型号空气源热泵热水器性能改善

发布时间：2017-08-20 01:17

  本文关键词：某型号空气源热泵热水器性能改善

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【摘要】：空气源热泵热水器作为第四代热水器,与燃气热水器、电热水器、太阳能热水器相比,具有安全、环保、节能及可持续供水等优点,符合国家产业发展政策,具有巨大市场普及潜力。因此,展开相应的研究具有十分重要的意义。本文以型号为KF75空气源热泵热水器为研究对象,对其系统进行优化,提高制热量和COP,以达到国标节能标准和技术先进水平。首先,对机组进行了测试与分析,结果显示,制约机组性能的主要因素为蒸发温度较低,而冷凝温度较高,换热器的换热性能不理想其次,建立了压缩机数学模型和蒸发器、冷凝器数值模型,以此为基础,对制热系统进行优化设计,给出最终设计方案;在满足流动要求的条件下,利用相似定律对风机进行了转速调整,降低其输入功率,使得机组的性能系数得到了进一步提高。最后,根据最终确定的设计方案,制作了试验验证样机并进行性能测试,样机的制热量为3.82kW,COP为4.46W/W,达到了国家二级节能标准,表明了所提出的优化方案能够满足要求。
【关键词】：空气源热水器 制热系统 换热器 性能系数 优化设计
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM925.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 主要数学符号7-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 研究背景和意义11-13
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 研究的意义12-13
• 1.2 空气源热泵热水器的工作原理13-14
• 1.3 空气源热泵热水器机组研究综述14-20
• 1.3.1 空气源热泵热水器14-16
• 1.3.2 机组制冷剂工质16-17
• 1.3.3 热泵机组压缩机应用技术发展17-18
• 1.3.4 机组换热器应用技术18-19
• 1.3.5 节流机构19-20
• 1.4 本课题的研究内容20-21
• 第二章 机组性能测试及优化方案21-31
• 2.1 原机组测试22-30
• 2.1.1 实验室原理22-23
• 2.1.2 测试方案23-24
• 2.1.3 测试结果及分析24-30
• 2.2 优化方案30
• 2.3 本章小结30-31
• 第三章 压缩机运行规律分析31-37
• 3.1 压缩机运行规律分析31-32
• 3.2 压缩机数学回归32-36
• 3.2.1 数据回归分析理论32-34
• 3.2.2 压缩机性能回归34-36
• 3.3 本章小结36-37
• 第四章 换热部件优化设计37-65
• 4.1 蒸发器校核与优化设计37-57
• 4.1.1 原机组蒸发器校核计算38-44
• 4.1.2 蒸发器优化设计计算44-51
• 4.1.3 蒸发器选型可行性分析51-53
• 4.1.4 蒸发器优化设计53-54
• 4.1.5 风机选型54-57
• 4.2 冷凝器及循环水泵计算57-63
• 4.2.1 原机组冷凝器计算58-60
• 4.2.2 冷凝器的优化设计60-61
• 4.2.3 水箱选型61
• 4.2.4 循环水泵选型计算61-62
• 4.2.5 循环水管管径计算62-63
• 4.3 节流阀选型及压力开关选型63-64
• 4.3.1 节流阀选型63
• 4.3.2 压力开关选型63-64
• 4.4 本章小结64-65
• 第五章 样机性能测试65-77
• 5.1 系统匹配实验65-67
• 5.2 空气源热泵热水器安装流程67-69
• 5.2.1 安装准备工作67
• 5.2.2 安装步骤67-69
• 5.2.3 系统检测、制冷剂充注69
• 5.3 机组试验测试69-76
• 5.3.1 实验前的准备工作69-70
• 5.3.2 实验安排70
• 5.3.4 实验方案70-71
• 5.3.5 数据处理71-76
• 5.4 本章小结76-77
• 第六章 总结与展望77-79
• 6.1 本文主要成果77
• 6.2 展望77-79
• 参考文献79-83
• 附图183-84
• 附图284-85
• 致谢85-86
• 在读期间获得成果86

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本文编号：703916