海水源热泵具有节能环保、运行稳定等特点,目前在沿海地区越来越受到关注。天津港30万吨油码头办公楼采用海水源热泵采暖空调系统。由于海水的腐蚀性和海洋生物附着问题,工程中海水不直接进入热泵机组,而是采用中间换热器,使海水与来自热泵机组的乙二醇溶液在换热器中进行换热。成功设计一种高效经济的换热器,将非常有利于海水源热泵在我国沿海地区的推广应用。本课题针对海水源热泵系统中换热器的防腐、换热及阻力特性等问题,设计了一种新型换热器,并对其进行了实验研究,主要内容包括以下五点。(1)换热器结构形式的选择:由于海水易腐蚀、易结垢,换热器必须便于清洗,有较强的防腐功能等,最终决定采用开式换热器。(2)换热器传热及阻力计算:利用经验公式对换热器做初步的设计计算,设计了一个换热量为4kW的换热器模型。(3)加工了一个换热器模型并对其进行实验:工程中冬、夏季海水都不直接进入机组,而是进入中间换热器进行换热。由于实验条件限制,本课题仅针对冬季工况进行了实验测试。实验内容主要包括乙二醇溶液流量不变时,测量换热器传热系数随海水流量变化的变化规律,以及海水流量不变时,测量换热器管侧流动阻力随乙二醇溶液流量变化的变化规律等两方面。(4)对实验数据进行整理,得到换热器壳侧换热规律和管侧阻力特性。(5)利用拟合出的公式确定实际工程中换热器的管内经济流速,并计算得出该经济流速下换热器的结构形式。天津港地处渤海湾,拥有丰富的海水资源,并且使用海水源热泵已经具有可靠的技术保障。本课题中换热器能很好的解决海水的腐蚀问题,清洗方便,换热效果好。课题的实验结果及理论分析为天津港及沿海地区海水源热泵系统中进一步推广应用该类型换热器提供了可靠的依据。