增大蒸发器面积对延缓空气源热泵冷热水机组结霜的实验与分析

实验研究了增大室外蒸发器面积对空气源热泵冷热水机组蒸发温度的影响,通过对我国可应用空气源热泵地区主要代表性城市气象资料的整理分析,统计计算了未增大蒸发器面积和蒸发器面积增大一倍时,空气源热泵冷热水机组在各地区的结霜时间。结果表明,当室外蒸发器面积增大一倍后,空气源热泵冷热水机组的蒸发温度平均提高了约2.5℃;在空气源热泵运行季节内,机组在不同地区的结霜时间减少了5.21%～82.96%。     

直接式污水源热泵系统节能与环保性能研究

利用城市污水作为水源热泵的热源或热汇实现建筑物供热空调时有直接式与间接式两种形式。借鉴间接式系统的技术成果,对直接式系统的在线除垢技术等关键技术进行了介绍与探讨。以传统锅炉房供热和风冷机组为比较对象,对直接式系统的能源利用效率与环保效益进行评价分析。结果表明:直接系统的一次能源利用率比间接系统的大0.1～0.2左右;全年总节煤量比间接系统大约多7%;直接系统污染物总削减量约比间接系统高8%左右。     

直接式污水源热泵系统的火用评价

直接式污水源热泵系统是今后污水源热泵系统发展的重点之一。基于火用分析原理,对直接式污水源热泵系统进行了能源有效利用分析。算例计算表明：直接式系统的制热火用效率比间接式系统高4%左右,制冷工况约高6.5%。。     

多倍供液对冷库制冷性能影响的分析

建立了泵供液制冷系统的蒸发器、回气管和吸气管段管道压降模型以及蒸发器传热数学模型,研究了不同工况下供液倍率增大对于制冷系统COP以及EER的影响。以某单个冻结间冷负荷55 kW的氨冷库进行模拟分析,结果表明：在考虑泵供液管道压降影响下COP随供液倍率增大而降低,但COP无法客观反映泵供液对蒸发制冷量的影响;制冷系统的EER随供液倍率先升高后下降,蒸发温度变化对于最佳循环倍率的值影响不大。可将冻结间循环倍率从设计值5倍降低为3倍,在蒸发温度为-33℃时制冷系统EER可以提高2.17%,系统运行总功耗可以节能5.3%。研究结果可以降低冷库内制冷剂的充注量且使冷库运行更加节能高效。     

R134a-DMF吸收式制冷系统性能仿真研究

基于Aspen Plus软件,以PENG-ROB物性方程为物性方法,对R134a-DMF(二甲基甲酰胺)吸收式制冷循环进行仿真,对仿真结果进行分析,研究发生温度、冷凝温度对蒸发器负荷、系统性能系数的影响。仿真结果显示,蒸发器出口流体气相分率为87.09%,蒸发器内制冷剂未完全蒸发,导致系统性能系数比较低(0.426)。在正常蒸发温度条件下,提高发生器出口气态制冷剂中R134a的纯度,有助于提高蒸发器出口流体气相分率,从而提高系统性能系数。随着发生温度升高,蒸发器负荷先增大后减小,发生温度为95℃时,蒸发器负荷达到最大。发生温度一定时,冷凝温度越高,蒸发器负荷越小。发生温度为95℃、冷凝温度为26℃时,蒸发器负荷可达到最大(8.137 kW)。系统性能系数随发生温度升高而降低,发生温度为80℃时,系统性能系数最高。发生温度一定时,冷凝温度越高,系统性能系数越小。发生温度为80℃、冷凝温度为26℃时,系统性能系数最大(0.512)。     

热湿联合处理空调方式的3大弊端

1.热涅联合处理的能源浪费。由于采用冷凝除湿方法,冷源的温度需要低于室内空气的露点温度,考虑传热温差与介质输送温差,需要约7℃的冷源温度,这是现有空调系统采用5～7℃的冷冻水、房间空调器中直接蒸发器的冷媒蒸发温度也多在5℃的原因。在空调系统中,占总负荷一半以上的显热负荷部分,本可以采用高温冷源排走的热量却与除湿一起共用5～7℃的低温冷源进行处理,造成能量利用品位上的浪费。而且,经过冷凝除湿后的空气虽然含湿量满足要求,但温度过低,有时还需要再热,造成了能源的进一步浪费与损失。     

不同除湿方式户式辐射空调系统能耗研究

模拟比较了冷水式除湿、制冷剂直膨式除湿、双冷源除湿3种除湿方式下户式辐射空调系统的夏季供冷能耗。结果显示:3种除湿方式下,空调房间温度均能满足要求,采用制冷剂直膨式除湿时室内温度略低,双冷源除湿时室内温度略高;采用制冷剂直膨式除湿的户式辐射空调系统能耗最低,冷水式除湿能耗最高,直膨式除湿的能耗较冷水式除湿约低15%,较双冷源除湿约低10%。     

卧式壳管式蒸发器防冻的几点措施

壳 ① 管式蒸发器管侧走水 ,壳侧制冷剂吸收管内水的热量蒸发气化制冷 ,产生冷冻水供生产、空调使用。当蒸发器列管内堵塞严重 ,或者蒸发器的循环水泵抽空或故障停机时 ,蒸发器列管内的水不能及时排出 ,而制冷剂在壳侧仍不断蒸发 ,列管内的水就会降温过低而结冰 ,胀破管道 ,损坏设备。为了防止蒸发器冻坏 ,提出如下措施 :①蒸发器在制冷、空调机组中的位置应正确。对喷水式空调 ,蒸发器应高于冷冻水箱 ,冷冻水箱的高度要超过喷淋水池。布置示意图如图 1。图 1　喷水室循环安装示意图1蒸发器　 2冷冻水箱　 3温度计　 4不锈钢丝网过滤器5喷淋…     

R134a-DMF吸收式制冷系统仿真分析

为解决R134a-DMF吸收式制冷系统吸收器出口出现制冷剂(R134a)气体问题，在原系统工艺流程中吸收器后面增加1个气液分离器进行改进。基于Aspen Plus软件，选取PENG-ROB物性方法，搭建R134a-DMF吸收式制冷仿真系统，对系统运行特性的影响因素进行分析。保持吸收器出口R134a质量分数为0.57、吸收温度为27℃,其余设定参数不变，发生温度变化范围70～100℃,蒸发温度变化范围13～21℃。当蒸发温度不变时，随着发生温度升高，蒸发器负荷逐渐增加，系统性能系数(COP)先增加后减小。当发生温度不变时，随着蒸发温度升高，蒸发器负荷逐渐增加，系统COP逐渐增加。保持发生温度85℃、蒸发温度13℃,其余设定参数不变，吸收温度变化范围25～35℃,吸收器出口R134a质量分数变化范围0.4～0.7。当吸收温度不变时，随着吸收器出口R134a质量分数增加，蒸发器负荷先增加后减小，系统COP先增加后保持不变。随着吸收器出口R134a质量分数增加，蒸发器负荷达到最大值，系统COP此时也达到最大值。不同的吸收温度条件下蒸发器负荷与系统COP的最大值不同，最大值所对应的吸收器出口R1...     

非共沸混合工质蒸发过程中的传热温差探讨

为了解在空调工况的蒸发温度下,非共沸混合工质在蒸发器中的沿程温度分布变化以及这些变化导致传热不可逆熵增的改变状况,建立了蒸发器稳态模型,并以混合工质R401A和R409A为例进行了理论计算及结果分析,得到这两种混合工质在换热器中最小和最大传热温差的位置,以及由于温差改变导致的不可逆熵增的变化情况。     

空调大温差研究（4）：空调冷水大温差系统经济分析

对空调冷水大温差系统的经济性进行了分析。结果表明：当冷水机组冷水初温等于或大于7℃时,10℃温差与5℃温差时冷水机组的能耗基本相同,而发器压降明显减小;冷水系统采用10℃温差较℃温差冷水量减少一半,水泵能减少,水系统一次投资减少;即使空调机组一次投资略有增加,空调水系统的一次投资可减少5％左右。空调水系统运行 费用减少30％左右。建议在应用空调大温差技术的同时使用大温差专用空调机组。     

华北某城市污水源热泵系统的最优工况分析

通过大量的实验和对实验数据的系统分析,得到华北某城市污水源热泵系统的变工况运行特性以及污水源热泵蒸发换热器换热系数的变化规律。污水源热泵蒸发换热器换热系数的变化特性是污水源热泵系统热工计算的基础;污水源热泵系统的变工况运行特性是评价污水源热泵系统的重要指标．其中主要包括污水温度和输出负荷对机组运行参数的影响。掌握了污水源热泵系统的变工况运行特性。可以得到污水源热泵蒸发换热器和污水源热泵机组的最优运行工况。     

采用非共混制冷剂对冷水机组换热器的影响

针对R22近期替代物多为非共沸混合制冷剂的现实和替代工作开展的需要，分析了采用非共沸混合制冷剂代替单组分工质后凝结和沸腾换热相界面传质阻力对蒸汽压缩式冷水机组蒸发器、冷凝器传热性能的不利影响，给出了由此引起的传热系数降低程度的估算，基于分析结果，对采用非共沸混合制冷剂的冷水机组换热器选型及设计进行了讨论。     

大过冷度逆流式过冷器换热特性研究

阐述了大过冷度制冷-高温水蓄冷空调系统原理，对该系统中的关键设备过冷器进行了选型和计算。在液-液换热型板式换热器传热特性无资料的情况下，根据板式蒸发器的传热特性和管式液-液热交换换热器与管式蒸发器式蒸发器的传热系数的比值来估算板式过冷器的传热系数或传热单元数，实验证明，这种设计方法是成功的。     

大过冷度逆流式过冷器换热特性研究

阐述了大过冷度制冷——高温水蓄冷空调系统原理,对该系统中的关键设备过冷器进行了选型和计算。在液——液换热型板式换热器传热特性无资料的情况下,根据板式蒸发器的传热特性和管式液——液热交换换热器与管式蒸发器的传热系数的比值来估算板式过冷器的传热系数或传热单元数。实验证明,这种设计方法是成功的。     

Analysis on performance of a novel frost-free air-source heat pump system

Heating capacity of an air-source heat pump (ASHP) system often decreases due to frost on the air-side heat exchanger (evaporator) when the air temperature drops in winter. If the amount of frost accumulates to a certain value, performance of the system will degrade. Therefore, defrosting mode needs to be operated periodically. In order to solve the above problems, heat transfer enhancement or advanced defrosting methods should be adopted, but all these methods cannot solve the problems mentioned in essence. A novel frost-free air-source heat pump system is proposed, the new system can realize heating which does not need defrost in winter. In this new system, extracting heat process from environment includes two steps: the first one is extracting heat from the environment and then to the solution, the second one is releasing heat to the evaporator from the solution, avoiding frosting on the evaporator surface. A theoretical model is established to analyze the performance of the system. Results indicate that the novel system can operate more efficiently than the conventional air-source heat pump in winter. In addition, the new system does not need to run in defrosting mode periodically.     

对流散热器平均传热温差形式的探讨

以铜铝质对流散热器为研究对象,分别采用对数平均传热温差、算术平均传热温差、几何平均传热温差作为散热器计算平均传热温差,探讨了平均传热温差形式对散热器热流量计算结果的影响。选择量调节、质调节两种方式,对分别采用这3种平均传热温差下的调节曲线进行了比较分析。不同平均传热温差形式下调节曲线的差别很小,考虑到计算的简便性,建议仍采用算术平均传热温差。     

低气压环境对空调器制冷能力的影响初探

分别从理论和实验两方面研究低气压环境对蒸发器空气侧换热系数的影响。低气压环境下较小的空气密度会降低蒸发器空气侧换热系数，较小的空气绝对含湿量造成潜热换热量的减小。低气压环境同时会影响制冷剂侧的沸腾换热，并造成制冷量的进一步下降。     

太阳能热泵供热系统性能的试验研究

对太阳能热泵系统的不同运行工况进行了试验研究。分析了蒸发器入口水温、冷凝器入口水温对热泵系统性能的影响。通过研究分析得出:太阳能集热器面积与热泵机组的匹配为影响系统性能的重要参数,应根据用户对热量的需求来选择;蒸发器入口水温可在5℃—20℃之间变化,在20℃时,系统COP最高达到3.6。通过对试验结果的分析,为太阳能热泵系统的设计和运行控制提供了依据。     

多元平行流蒸发器空气侧百叶窗翅片的数值模拟

对多元平行流蒸发器空气侧百叶窗翅片流动和传热进行了数值模拟。得到了不同迎面风速下的空气温度场、压力场、翅片表面局部换热系数。计算得出的空气侧换热系数和压降与实验关联式一致。分析研究了翅片间距和百叶窗角度对空气侧传热和阻力特性的影响,研究结果对多元平行流蒸发器的设计和优化有重要的指导意义。