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蓄热型空气源热泵直凝式地暖系统实验研究

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目录

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2空气源热泵直凝式地板辐射采暖系统存在的问题

1.3国内外研究现状

1.4课题来源

1.5主要研究内容

第二章 蓄热型空气源热泵直凝式地暖系统及其运行模式研究

2.1蓄热型空气源热泵直凝式地暖系统

2.2蓄热型空气源热泵直凝式地暖系统的运行模式

2.3本章小结

第3章 蓄热型空气源热泵直凝式地暖系统实验设计

3.1实验目的

3.2实验装置

3.3实验测试方案

3.4本章小结

第四章 实验结果分析

4.1实验结果分析基础

4.2可行性实验结果分析

4.3运行策略实验结果分析

4.4实验误差分析

4.5本章小结

第五章 蓄热型空气源热泵直凝式地暖系统除霜特性研究

5.1概述

5.2除霜实验

5.3除霜过程压力特性

5.4除霜过程温度特性

5.5本章小结

结论与展望

一、总结

二、 创新性

三、 展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术成果

声明

致谢

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摘要

随着生活水平的提高,人们对室内居住环境的热舒适性的要求也随之提高,加上近些年来冬季极端天气的影响,关于南方地区采暖的呼声越来越高。关于南方地区采暖的方式,住建部建议采用局部、分散的供热方式,解决个性化采暖需求。空气源热泵直凝式地暖系统作为一种新型的地板辐射采暖系统,因其能效高、热舒适性好得到了诸多学者的青睐。但是目前空气源热泵直凝式地暖系统运行模式单一,在采暖房内热负荷发生变化时可调节性弱,除霜过程中需要采暖房提供融霜的热量,损耗了采暖房内的热量,降低了采暖房的热舒适性。上述问题得不到妥善的解决,将会阻碍空气源热泵直凝式地暖系统的推广与应用。
  本文通过热泵系统运行原理和地板辐射采暖系统供热特性的分析,创新性地提出了一种蓄热型空气源热泵直凝式地板辐射采暖系统。新系统有六种运行模式,分别是供热运行模式、蓄热运行模式、供热和蓄热并联运行模式、蓄热水箱单放热运行模式、蓄热水箱联合蒸发器运行模式、除霜运行模式,本文对每一种运行模式的工作原理进行了详细介绍。在实际使用中可根据采暖房热负荷的不同选择最佳的运行模式,同时在除霜模式下,制冷剂在蓄热水箱的换热盘管里蒸发吸热,不需要采暖房提供热量,可以减少因除霜过程给采暖房热舒适性带来不利的影响。
  通过在焓差室内搭建实验平台对新系统的可行性和不同运行模式下的性能进行了实验研究。实验结果表明,在最不利工况条件下新系统在供热运行模式下运行,经过11小时之后采暖房的环境温度能够达到设计温度,说明新系统具有正常的供热能力。在采暖房的环境温度达到20℃后,新系统分别在供热运行模式、蓄热运行模式、供热和蓄热并联运行模式下连续运行3小时,通过实验数据处理分析,在蓄热运行模式下采暖房具有最好的热舒适性,最高的综合能效和效率。
  通过对比实验,本文对新系统的除霜特性进行了实验研究,比较了蓄热除霜模式和逆循环除霜模式的特性,实验结果表明蓄热除霜模式下压缩机的吸排气压力均要高于逆循环除霜,不仅可以避免压缩机低压保护停机,提高系统除霜过程的稳定性,还可以因排气压力高能够提高制冷剂的冷凝温度,加速除霜。另外采用蓄热除霜能够避免地暖盘管从填充层里吸热,缓解除霜对室内环境的影响。除霜结束后,蓄热除霜模式下填充层表面平均温度和室内环境平均温度要高于逆循环除霜模式,具有较好的热舒适性。

著录项

  • 作者

    蔡林;

  • 作者单位

    广东工业大学;

  • 授予单位 广东工业大学;
  • 学科 动力工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 王学志,柯秀芳;
  • 年度 2017
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TU832.16;
  • 关键词

    空气源热泵; 地板辐射采暖; 地暖系统; 运行模式;

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