基于溶液除湿的无霜空气源热泵系统热力学性能分析

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wa0002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对空气源热泵冬季供热性能减弱以及室外盘管结霜的问题,本文在综合过往研究人员的研究成果后,创新性地提出了一款新型的无霜空气源热泵系统,该系统通过构建双蒸发器结构与热源塔相结合的方式,成功实现了夏季蒸发冷却、冬季除湿与再生三项功能,真正解决了空气源热泵冬季的结霜、供热性能降低,夏季冷凝温度过高,系统性能COP低的问题。该热泵系统实现了冬夏季的高性能运行,但是针对其存在的问题尤需进一步的研究,具体研究内容与结果如下。本文以?分析方法为指导思想,构建了关于本系统三种功能的?分析模型,同时以COP、除湿量、再生量等为评价指标并对以氯化锂与溴化锂溶液分别作为除湿剂的冬季除湿与再生工况进行了模拟,夏季则将蒸发冷却系统与独立空气源热泵系统的运行性能进行了模拟,并拟合了评价指标与各因素的关联式,研究结果表明:在溶液入口水蒸气分压力一致的情况下,两种工况系统COP基本一致,除湿量变化曲线一致,但采用溴化锂溶液的系统除湿量比氯化锂溶液的高43%~66%,其气液吸热比也比后者的高33.3%~54.3%,通过正交试验范围分析得出两种情况下的最佳参数组合并且确定了性能影响参数的大小顺序。再生工况下,在溶液入口水蒸气分压力一致的情况下,采用氯化锂溶液的系统除湿量比氯化锂溶液的高41~61%,采用氯化锂溶液作干燥剂时其再生传质系数与采用溴化锂溶液作干燥剂的再生传质系数遵循相同的变化规律,且前者在数值上约65~85%高于后者,采用氯化锂溶液作干燥剂时其溶液塔进出口浓度差随各参数的影响规律中入口浓度对其影响最大,气液比次之,溶液温度对其影响不大。夏季工况下,蒸发冷却式空气源热泵系统性能系数均高于空气源热泵系统独立运行的性能系数,其增加的COP值均处于0.54~0.722之间,环境温度的改变影响最大,性能COP的差值随环境温度的增加由0.4407变化至0.7003。夏季工况下,对系统?效率影响最大的是相对湿度且系统?效随相对湿度的增加呈现下降的趋势。气液比的增加使系统?效得到了升高。蒸发温度的升高提高了系统的?效率。环境温度的增加使得系统?效率整体上呈先上升后下降的趋势。通过构建实验平台,研究了环境温湿度及溶液温度、流量、质量浓度对溶液塔进出口?量及系统?效的影响,结果表明:在除湿工况下,系统的?效随环境温度、湿度、空气流量、溶液流量、溶液质量浓度的升高及溶液温度的降低而升高。再生工况下,系统?效随质量浓度的增加而增加,随溶液温度的增加而下降,随空气流量的增加而增加,随溶液流量的增加而增加,并且发现了系统?效受三个因素的影响,且其数值普遍偏低,并针对此结果提出了本系统的优化结构,主要运用了热泵系统与太阳能与地热能等热源的结合的方式。该系统不仅丰富了无霜热泵系统的结构,提高了系统的性能,同时还体现了多源互补的思想,十分具有研究价值。
其他文献
随着电子设备和电动汽车的出现和发展,开发高效且经济的能量存储和转化体系变得愈加迫切。锂硫电池(LSB)因其理论比容量约为1675 m Ah g-1,体积能密度约为2600Wh kg-1,而且具有
生态资产具有自然和经济的双重属性,是连接人类社会与自然环境的关键纽带。生态资产为人类的生存与发展提供了基础保障,对生态资产进行核算与评估有助于人们更加深刻认识生态
随着电力电子技术的快速发展,MMC换流器成为变流器主要的发展方向。基于MMC的柔性直流输电技术得到了国内外学者的广泛关注。MMC换流器作为柔性直流输电的核心元件,承担着电
工作场所无礼行为在职场日益猖厥,不仅危害着员工的身心健康,其螺旋效应还指出,遭遇无礼行为会导致受害者“以牙还牙”,继续实施无礼行为,恶化组织间的人际关系。据此,本研究
指尖密封作为一种新型密封具有长寿命、低泄漏的优点,在航空发动机、燃气涡轮机等领域具有非常广阔的应用前景。目前国内研究主要集中在指尖密封系统的微观研究,没有考虑试验
随着人类资源需求的日益增长以及海洋科学技术的不断深入,人类的资源探索目光聚焦到了更深更远的地方。上个世纪五十年代,人们在国家管辖之外的国际海底区域,即国家管辖以外
目的1.建立同时测定制何首乌(Polygoni Multiflori Radix Praeparata,PMP)中没食子酸(Gal)、5-羟甲基糠醛(5-HMF)、儿茶素(Cat)、表儿茶素(Epi)、2,3,5,4′-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡
煤矿采掘运装备本身结构复杂,工况恶劣,零部件容易损坏,因此对其零部件进行CAE分析,为零部件的设计和优化提供依据,具有很重要的实际意义。但我国煤矿机械装备技术落后,面向
近年来,镍-镉、镍-氢电池因其成熟的生产工艺、高电容量等优点在市场中的占比居高不下,在电池生产、回收等过程中均有金属镉、镍离子随废水排放,水中富集的镉、镍离子会对人
目的烟雾病(Moyamoya disease,MMD)是一种病因尚不明确的缺血性脑血管病,其主要特征为颈内动脉末端及大脑前动脉、大脑中动脉起始段进展性狭窄以致闭塞,并伴有Willis环处异常