低環(huán)溫復(fù)疊式高效高溫空氣源熱泵理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)冬季燃煤供暖所產(chǎn)生的煙塵和廢棄是霧霾的主要來(lái)源之一，迫切需求一種清潔、節(jié)能的采暖方式?？諝庠礋岜米鳛槔每稍偕茉?，是一種高效節(jié)能無(wú)污染的熱源，在我國(guó)長(zhǎng)江流域得到了廣泛的應(yīng)用。但是空氣源熱泵在低溫環(huán)境下的使用存在吸氣比容大、吸氣壓力降低、壓比增大、排氣溫度過(guò)高等問(wèn)題。
　　針對(duì)空氣源熱泵在低環(huán)溫下使用的局限性，分析國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這方面的研究現(xiàn)狀，提出并研究使用復(fù)疊式空氣源熱泵機(jī)組來(lái)解決空氣源熱泵低環(huán)溫下的高溫高效問(wèn)題，旨在拓寬空

2、氣源熱泵的運(yùn)行范圍，提高空氣源熱泵的采暖出水溫度，達(dá)到高溫高效的目的，從而部分取代鍋爐，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
　　本文對(duì)復(fù)疊式熱泵系統(tǒng)的理論循環(huán)進(jìn)行分析，建立了數(shù)學(xué)模型。根據(jù)工質(zhì)篩選原則及工質(zhì)的物性對(duì)比分析，篩選出R134a/R507為最適合設(shè)計(jì)工況下的復(fù)疊式空氣源熱泵系統(tǒng)的高、低溫級(jí)循環(huán)工質(zhì)。對(duì)復(fù)疊式熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行性能進(jìn)行理論分析，得出在理想狀態(tài)下，系統(tǒng)的壓縮比、制熱量、壓縮機(jī)耗功率、COP等隨蒸發(fā)溫度和冷凝溫度的變化規(guī)律，為設(shè)計(jì)復(fù)疊

3、式熱泵實(shí)驗(yàn)機(jī)組奠定了基礎(chǔ)。依據(jù)復(fù)疊式熱泵系統(tǒng)的理論和分析結(jié)果，自行設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)和實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)樣機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。在0℃~10℃環(huán)境溫度、65℃~78℃出水溫度條件下多工況地對(duì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行性能測(cè)試，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果及樣機(jī)各性能參數(shù)的變化規(guī)律。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：系統(tǒng)蒸發(fā)溫度、蒸發(fā)冷凝器的換熱溫差、壓縮機(jī)耗功率隨著環(huán)境溫度與出水溫度的升高而增加；隨著蒸發(fā)溫度的降低，系統(tǒng)COP與制熱量與隨之降低，而出水溫度的升高也會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)COP