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渦旋壓縮機(jī)閃發(fā)器熱泵系統(tǒng)的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究

發(fā)布時間:2021-03-26 15:29
  經(jīng)濟(jì)器可以有效地改善空氣源熱泵在低溫環(huán)境下制熱性能和運(yùn)行可靠性差的問題。本文根據(jù)渦旋壓縮機(jī)準(zhǔn)二級壓縮熱泵系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,采用理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,對渦旋壓縮機(jī)閃發(fā)器熱泵系統(tǒng)的性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究。本文首先對渦旋壓縮機(jī)閃發(fā)器熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。從準(zhǔn)二級壓縮熱泵系統(tǒng)渦旋壓縮機(jī)的工作機(jī)理出發(fā),考慮到壓縮機(jī)增設(shè)補(bǔ)氣口后,增加了一個補(bǔ)氣-壓縮的過程。由于渦旋壓縮機(jī)的補(bǔ)氣過程持續(xù)時間很短,因此分析時可將補(bǔ)氣過程近似看作是絕熱的。在補(bǔ)氣過程中,壓縮機(jī)工作腔的容積不斷縮小,同時由于補(bǔ)氣作用又使工作腔內(nèi)制冷劑質(zhì)量持續(xù)增加,因此,壓縮機(jī)的補(bǔ)氣—壓縮過程實(shí)質(zhì)上是一個在容積不斷變化的變質(zhì)量系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的非穩(wěn)定流動過程。根據(jù)此特點(diǎn)建立了包含影響壓縮機(jī)性能的主要因素且適用于閃發(fā)器熱泵循環(huán)的數(shù)學(xué)模型。在建立數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了仿真模擬計(jì)算,分析了補(bǔ)氣口的位置對閃發(fā)器系統(tǒng)性能的影響,并得出了閃發(fā)器系統(tǒng)與普通單級壓縮系統(tǒng)的最佳切換區(qū)域。另外,當(dāng)壓縮機(jī)采用中間補(bǔ)氣后,影響其壓縮功的因素變得較為復(fù)雜,因此電效率等系數(shù)的計(jì)算已不再滿足原來提出的經(jīng)驗(yàn)公式,補(bǔ)氣壓力的大小、補(bǔ)氣口的位置等因素都影響到這些系數(shù)的變... 

【文章來源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】:75 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 空氣源熱泵在低溫條件下制熱能力衰減的原因分析
        1.2.1 原理性因素
        1.2.2 非原理性因素
    1.3 國內(nèi)外低溫空氣源熱泵系統(tǒng)型式的發(fā)展現(xiàn)狀與進(jìn)展
    1.4 國內(nèi)外準(zhǔn)二級壓縮循環(huán)理論研究的文獻(xiàn)綜述
    1.5 本文的研究思路與主要工作
    本章小結(jié)
第2章 閃發(fā)器熱泵系統(tǒng)的理論分析
    2.1 經(jīng)濟(jì)器系統(tǒng)的基本型式
        2.1.1 閃發(fā)器(Flash-Tank)系統(tǒng)
        2.1.2 過冷器(Sub-Cooler)系統(tǒng)
        2.1.3 特點(diǎn)的分析與比較
    2.2 數(shù)學(xué)模型的建立
        2.2.1 渦旋壓縮機(jī)準(zhǔn)二級的工作過程
            2.2.1.1 渦旋壓縮機(jī)準(zhǔn)二級的內(nèi)壓縮過程
            2.2.1.2 渦旋壓縮機(jī)準(zhǔn)二級的外壓縮過程
        2.2.2 閃發(fā)器準(zhǔn)二級壓縮熱泵系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
            2.2.2.1 補(bǔ)氣-壓縮過程的迭代計(jì)算模型
            2.2.2.2 工作循環(huán)各狀態(tài)點(diǎn)焓的確定
            2.2.2.3 機(jī)組的主要性能指標(biāo)
    2.3 模擬仿真計(jì)算
        2.3.1 計(jì)算誤差分析
        2.3.2 模擬仿真計(jì)算結(jié)果分析
            2.3.2.1 輔助進(jìn)氣口的位置對閃發(fā)器系統(tǒng)性能的影響
            2.3.2.2 閃發(fā)器與單級壓縮系統(tǒng)最佳切換區(qū)域的確定
        2.3.3 電效率公式的擬合
    本章小結(jié)
第3章 閃發(fā)器熱泵系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 原型機(jī)的工作原理
    3.2 測試方法和主要測試設(shè)備
    3.3 測試數(shù)據(jù)整理
    3.4 原型機(jī)性能測試的主要內(nèi)容
    本章小結(jié)
第4章 原型機(jī)的全性能測試結(jié)果分析
    4.1 閃發(fā)器前節(jié)流系統(tǒng)和閃發(fā)器后節(jié)流系統(tǒng)的性能比較
    4.2 閃發(fā)器熱泵系統(tǒng)和普通熱泵系統(tǒng)的性能比較
    4.3 閃發(fā)器熱泵系統(tǒng)與過冷器熱泵系統(tǒng)的性能比較
    本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄1:各工況下電效率的計(jì)算值
    附錄2:主要符號表
碩士研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空氣源熱泵及其用于寒冷地區(qū)的建筑采暖研究[J]. 王瑞祥.  家電科技. 2004(Z1)
[2]渦旋壓縮機(jī)經(jīng)濟(jì)器系統(tǒng)的性能分析[J]. 馬國遠(yuǎn),彥啟森.  制冷學(xué)報. 2003(03)
[3]空氣源熱泵應(yīng)用范圍北擴(kuò)的可能性分析及其技術(shù)措施述評[J]. 沈明,宋之平.  暖通空調(diào). 2002(06)
[4]帶經(jīng)濟(jì)器的螺桿熱泵循環(huán)的節(jié)能研究[J]. 丁興鳳,羅翌.  節(jié)能技術(shù). 2002(06)
[5]空氣源熱泵低溫適應(yīng)性研究的現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 柴沁虎,馬國遠(yuǎn).  能源工程. 2002(05)
[6]我國空氣源熱泵的技術(shù)進(jìn)展[J]. 王芳,范曉偉.  能源工程. 2002(04)
[7]大型風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組經(jīng)濟(jì)器運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃虎.  南京師范大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版). 2002(02)
[8]寒冷地區(qū)空調(diào)用熱泵的研究[J]. 馬國遠(yuǎn),邵雙全.  太陽能學(xué)報. 2002(01)
[9]空氣源熱泵冷熱水機(jī)組在寒冷地區(qū)應(yīng)用的分析[J]. 馬最良,楊自強(qiáng),姚楊,喻銀平.  暖通空調(diào). 2001(03)
[10]住宅建筑采暖系統(tǒng)變革[J]. 黃劍星.  鐵道建筑技術(shù). 1996(06)



本文編號:3101815

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