R410A風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組變出水溫度制熱性能分析

風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的選型與工程設(shè)計(jì) 摘要：本文闡述了風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組選型中應(yīng)注意的幾方面問(wèn)題，并對(duì)其在工程設(shè)計(jì)中的 幾個(gè)應(yīng)注意事項(xiàng)談了作者自己的體會(huì)。 關(guān)鍵字：風(fēng)冷熱泵；冷熱水機(jī)組；cop噪聲；冷凝器；蒸發(fā)器 風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組是九十年代在我國(guó)開(kāi)始應(yīng)用的一種新型空調(diào)主機(jī)，此類(lèi)機(jī)組既可供 冷又可供熱，省卻了鍋爐房和冷卻水系統(tǒng)，安裝靈活方便。機(jī)組運(yùn)行采用微電腦控制，可靠 性較高。因此在長(zhǎng)江流域的許多空調(diào)工程中得以廣泛采用。但由于各地氣候條件不同，再加 上工程設(shè)計(jì)方面也缺少經(jīng)驗(yàn)。因此在使用中也發(fā)現(xiàn)了不少問(wèn)題。本文作者根據(jù)自己近年來(lái)的 工程經(jīng)驗(yàn)談幾點(diǎn)體會(huì)，以供廣大同行參考。 在進(jìn)行一個(gè)工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境允許，同時(shí)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后 確定該工程空調(diào)冷熱源采用風(fēng)冷熱泵機(jī)組，那么設(shè)計(jì)人員應(yīng)該著手對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)廠(chǎng)家的產(chǎn)品 進(jìn)行分析比較，為用戶(hù)選擇一款較為經(jīng)濟(jì)合

本文闡述了風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組選型中應(yīng)注意的幾方面問(wèn)題,并對(duì)其在工程設(shè)計(jì)中的幾個(gè)應(yīng)注意事項(xiàng)談了作者自己的體會(huì)。

介紹了小型風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的應(yīng)用范圍及所研制機(jī)組的技術(shù)特點(diǎn),機(jī)組制冷及供熱循環(huán)的熱力計(jì)算,機(jī)組測(cè)試裝置、測(cè)試儀表及測(cè)試結(jié)果。

1 模塊化風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組技術(shù)說(shuō)明 總體說(shuō)明 ls(r)f系列渦旋式模塊化風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組（包括外購(gòu)件）的設(shè)計(jì)、制 造、檢驗(yàn)、測(cè)試和包裝等嚴(yán)格遵循如下標(biāo)準(zhǔn): gb/t18430.1-2007《蒸氣壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組工商業(yè)用和類(lèi)似用途 的冷水（熱泵）機(jī)組》； gb/t10870-2001《容積式和離心式冷水（熱泵）機(jī)組性能試驗(yàn)方法》 jb8654-1997《容積式和離心式冷水（熱泵）機(jī)組安全要求》 jb/t7659.4-1995《氟里昂制冷裝置用干式蒸發(fā)器》； jb/t4750-2003《制冷裝置用壓力容器》； jb/t7659.5-1995《氟里昂制冷裝置用翅片式換熱器》； 確保機(jī)組提供高質(zhì)量的運(yùn)行狀態(tài)、高度的可靠性和優(yōu)良的適應(yīng)性。 以下表格歸納了它的主要特點(diǎn)： 2 序號(hào)新一代風(fēng)冷模塊化機(jī)組的特點(diǎn)備注 1用最好的產(chǎn)品基本配置 與其他國(guó)際知名品牌及本公司的

本文主要介紹了風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的節(jié)流裝置,水側(cè)換熱器、空氣氣側(cè)換熱器、內(nèi)置水泵、機(jī)組的防腐及布置等問(wèn)題,以供設(shè)計(jì)院、施工方和建設(shè)方在選擇機(jī)組時(shí)作參考。

本文給出了風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組動(dòng)態(tài)過(guò)程模型。系統(tǒng)的高、低壓段被分成制冷劑側(cè)、管壁、以及水或空氣側(cè)三個(gè)控制容積。針對(duì)每個(gè)控制容積建立了質(zhì)量和能量平衡的微分方程。由于壓縮機(jī)、熱力膨脹閥閥體、以及四通換向閥具有較小的熱慣性,因而采用穩(wěn)態(tài)模型描述壓縮過(guò)程、膨脹過(guò)程、以及內(nèi)泄露過(guò)程。膨脹閥感溫包中的制冷劑溫度對(duì)于蒸發(fā)器出口溫度的延遲用一階慣性環(huán)節(jié)來(lái)描述。通過(guò)“預(yù)測(cè)-校正”和“自適應(yīng)步長(zhǎng)”方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)仿真。仿真結(jié)果與測(cè)試數(shù)據(jù)吻合良好。

對(duì)風(fēng)冷熱泵在制熱運(yùn)行時(shí)結(jié)霜的因素進(jìn)行了分析,并就結(jié)霜對(duì)機(jī)組冬季工況的影響進(jìn)行了研究,提出了機(jī)組在冬季工況下性能提高的幾條途徑。

本文是風(fēng)冷熱水機(jī)組有關(guān)問(wèn)題討論(一)的續(xù)篇,主要介紹了該機(jī)組的節(jié)流裝置,水側(cè)換熱器、空氣側(cè)換熱器、機(jī)組使用的環(huán)境溫度、內(nèi)置水泵、機(jī)組的防腐及布置等問(wèn)題。

對(duì)南京師范大學(xué)仙林校區(qū)的b1樓的風(fēng)冷熱泵機(jī)組主機(jī)的進(jìn)出水溫差過(guò)小的問(wèn)題作了全面的分析,并提出了系統(tǒng)改造措施,收到了較好的效果。

對(duì)以r410a為制冷劑的風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組完成了變環(huán)境溫度制熱運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)。在環(huán)境溫度為7--10℃的范圍內(nèi),進(jìn)行了機(jī)組制熱量、輸入功率、cop、壓比、排氣溫度、吸氣溫度、過(guò)冷度、過(guò)熱度等特性隨環(huán)境溫度變化的測(cè)試,分析了r410a機(jī)組在變環(huán)境溫度下制熱運(yùn)行的特性,為r410a機(jī)組的設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)參考依據(jù)。

風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組一機(jī)冬夏兩用，有較高的利用率，冬天使用省去鍋爐，夏季使用省去水冷冷水機(jī)組所需的冷卻水系統(tǒng)，整體節(jié)能效果明顯。螺桿式風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組零件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尤其在相同制冷量的情況下其運(yùn)用較輕的體積量能承受一定的液擊，提高壓縮機(jī)效率。本文則從潤(rùn)滑油循環(huán)系統(tǒng)性能、制冷劑循環(huán)系統(tǒng)性能、冷卻風(fēng)系統(tǒng)性能及風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組結(jié)霜、除霜技術(shù)等不同方面分析優(yōu)化該機(jī)組措施，以供參考。

在制冷量為55kw的風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組上,比較了熱氣旁通除霜和逆循環(huán)除霜的性能.結(jié)果表明:逆循環(huán)除霜的能量來(lái)自壓縮機(jī)的輸入功率以及從房間和循環(huán)水中吸收的熱量,除霜時(shí)間為94s,但房間溫度存在劇烈波動(dòng),舒適性較差;熱氣旁通除霜的能量只來(lái)自壓縮機(jī)的輸入功率,而且制冷劑流過(guò)分液器和分液毛細(xì)管的能量損失較大,除霜時(shí)間比逆循環(huán)除霜方式多178s,但不會(huì)從循環(huán)水和房間吸熱,舒適性較好;在熱氣旁通除霜方式的融霜階段,壓縮機(jī)的吸氣過(guò)熱度一直在0℃左右,導(dǎo)致排氣溫度和過(guò)熱度不斷降低,可能會(huì)危及壓縮機(jī)的安全.

研究了風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組結(jié)霜與除霜時(shí)的動(dòng)態(tài)性能.在一臺(tái)制冷量為55kw的風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:在結(jié)霜中期的64min內(nèi),風(fēng)速分布不均勻造成一些支路出口帶有液體,導(dǎo)致熱力膨脹閥的控制發(fā)生了間歇振蕩;在結(jié)霜后期的32min內(nèi),風(fēng)速的不均勻分布與霜層導(dǎo)致傳熱性能的惡化相結(jié)合,使熱力膨脹閥發(fā)生了持續(xù)的振蕩;除霜時(shí)存在系統(tǒng)參數(shù)突然劇烈上升的“臨界點(diǎn)”,這是由于風(fēng)冷換熱器管外的換熱方式由臨界點(diǎn)前霜融化成水的相變換熱變成了臨界點(diǎn)后空氣的自然對(duì)流換熱;在制熱的啟動(dòng)階段和除霜終止切換為制熱循環(huán)時(shí),排氣壓力發(fā)生了劇烈的突升,這與制冷劑的流量比較大和板式換熱器的內(nèi)容積比較小有關(guān).

采用四通換向閥換向逆循環(huán)除霜,風(fēng)冷熱泵機(jī)組系統(tǒng)壓力波動(dòng)劇烈而產(chǎn)生比較大的機(jī)械沖擊,頻繁啟動(dòng)壓縮機(jī),影響室內(nèi)的舒適性與壓縮機(jī)的壽命,針對(duì)逆循環(huán)除霜的缺陷,提出了交叉除霜循環(huán)的原理和過(guò)程。交叉除霜對(duì)需要除霜的一組空氣側(cè)換熱器通過(guò)切換對(duì)應(yīng)的四通換向閥進(jìn)行空氣側(cè)換熱器分組除霜,在制冷量為359kw的風(fēng)冷螺桿熱泵冷熱水機(jī)組上進(jìn)行了空氣側(cè)換熱器交叉除霜的實(shí)驗(yàn)研究。測(cè)試結(jié)果表明:機(jī)組的排氣溫度在合理的溫度范圍內(nèi),吸氣壓力略有升高,不易產(chǎn)生低壓保護(hù),空調(diào)房間可以送出熱風(fēng)。交叉除霜制熱時(shí)間延長(zhǎng),提高了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,除霜時(shí)間縮短,提高了機(jī)組綜合能效比,可以應(yīng)用于多組空氣側(cè)換熱器的風(fēng)冷熱泵機(jī)組的除霜設(shè)計(jì)。

分別從制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、潤(rùn)滑油循環(huán)系統(tǒng)、冷卻風(fēng)系統(tǒng)、結(jié)霜和除霜幾個(gè)方面對(duì)螺桿式風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組進(jìn)行了優(yōu)化分析,提出了幾種提高機(jī)組可靠性和高效性的措施。

分析了風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的總體布局和主要部件的配置以及應(yīng)注意的問(wèn)題,為風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的設(shè)計(jì)與選型提供參考。

風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組空氣側(cè)換熱器交叉除霜研究——采用四通換向閥換向逆循環(huán)除霜，風(fēng)冷熱泵機(jī)組系統(tǒng)壓力波動(dòng)劇烈而產(chǎn)生比較大的機(jī)械沖擊，頻繁啟動(dòng)壓縮機(jī)，影響室內(nèi)的舒適性與壓縮機(jī)的壽命，針對(duì)逆循環(huán)除霜的缺陷，提出了交叉除霜循環(huán)的原理和過(guò)程。交叉除霜對(duì)需...

研究了風(fēng)機(jī)提前啟動(dòng)對(duì)逆循環(huán)除霜時(shí)間的影響.在一臺(tái)名義制熱量為55kw的風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組上,采用風(fēng)機(jī)提前啟動(dòng)和正常啟動(dòng)對(duì)該機(jī)組的除霜影響進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn).結(jié)果表明:當(dāng)排水階段結(jié)束時(shí),風(fēng)機(jī)提前啟動(dòng)除霜實(shí)驗(yàn)的排氣壓力為1234.6kpa,比風(fēng)機(jī)正常啟動(dòng)除霜實(shí)驗(yàn)的排氣壓力低772.3kpa;在恢復(fù)階段,由于制冷劑的流量較大而板式換熱器的內(nèi)容積較小,使2個(gè)除霜實(shí)驗(yàn)的排氣壓力在短時(shí)間內(nèi)劇烈上升,上升幅度分別為574kpa和488.7kpa;在恢復(fù)階段,風(fēng)機(jī)提前啟動(dòng)除霜實(shí)驗(yàn)的排氣壓力峰值為1808.6kpa,比風(fēng)機(jī)正常啟動(dòng)除霜實(shí)驗(yàn)的峰值2495.6kpa降低687kpa,有效避免了因風(fēng)機(jī)正常啟動(dòng)除霜實(shí)驗(yàn)的排氣壓力接近高壓保護(hù)值(2550kpa)而導(dǎo)致停機(jī)的可能.

建立了風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的穩(wěn)態(tài)模型,并在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,系統(tǒng)在制冷和制熱兩種模式下運(yùn)行,模擬值和試驗(yàn)值吻合良好,試驗(yàn)結(jié)果表明合理設(shè)計(jì)的過(guò)冷段換熱器可以使冷凝器出口制冷劑產(chǎn)生一定的過(guò)冷度,并且在制熱模式下融化一部分風(fēng)側(cè)換熱器底部的結(jié)冰.

研究了不同節(jié)流機(jī)構(gòu)對(duì)逆循環(huán)除霜時(shí)間的影響.用一根外徑為22mm的旁通銅管及熱力膨脹閥分別作為除霜時(shí)的節(jié)流機(jī)構(gòu),在一臺(tái)名義制熱量為55kw的風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.結(jié)果表明:旁通銅管系統(tǒng)比熱力膨脹閥系統(tǒng)的除霜時(shí)間縮短15min,其中融霜時(shí)間縮短13min,排水時(shí)間縮短02min;在融霜階段開(kāi)始的一分多種和整個(gè)排水階段,風(fēng)冷換熱器出口即節(jié)流機(jī)構(gòu)進(jìn)口的制冷劑為過(guò)熱氣體或者兩相狀態(tài),氣相的存在使節(jié)流機(jī)構(gòu)的流量增加緩慢;旁通銅管系統(tǒng)比熱力膨脹閥系統(tǒng)的流通面積大,所以除霜時(shí)間短.

熱風(fēng)機(jī)www.***.*** 風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的選 型與工程設(shè)計(jì) * 風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組是九 十年代在我國(guó)開(kāi)始應(yīng)用的 一種新型空調(diào)主機(jī)，此類(lèi)機(jī) 組既可供冷又可供熱，省卻 了鍋爐房和冷卻水系統(tǒng)，安 裝靈活方便。機(jī)組運(yùn)行采用 微電腦控制，可靠性較高。 因此在長(zhǎng)江流域的許多空 調(diào)工程中得以廣泛采用。但 由于各地氣候條件不同，再 加上工程設(shè)計(jì)方面也缺少 熱風(fēng)機(jī)www.***.*** 經(jīng)驗(yàn)。因此在使用中也發(fā)現(xiàn) 了不少問(wèn)題。本文作者根據(jù) 自己近年來(lái)的工程經(jīng)驗(yàn)談 幾點(diǎn)體會(huì)，以供廣大同行參 考。 在進(jìn)行一個(gè)工程的設(shè) 計(jì)過(guò)程中，如果當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán) 境允許，同時(shí)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì) 分析比較后確定該工程空 調(diào)冷熱源采用風(fēng)冷熱泵機(jī) 熱風(fēng)機(jī)www.***.*** 組，那么設(shè)計(jì)人員應(yīng)該著手 對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)廠(chǎng)家的產(chǎn)品 進(jìn)行分析比較，為用戶(hù)選擇 一款較為經(jīng)濟(jì)合理的熱泵

根據(jù)空氣源熱泵冷熱水機(jī)組的穩(wěn)態(tài)仿真模型,對(duì)采用r22和r410a的空氣源熱泵機(jī)組進(jìn)行變工況穩(wěn)態(tài)工作性能預(yù)測(cè)。研究表明,采用r410a替代后,機(jī)組制冷量提高9.4%~14.7%,系統(tǒng)性能系數(shù)降低8.7%~10.6%;機(jī)組制熱量提高13.2%~15.1%,系統(tǒng)性能系數(shù)降低1.2%~3.3%。采用減小壓縮機(jī)理論排氣量、改變換熱器管路布置和換熱面積、提高風(fēng)量等措施來(lái)優(yōu)化熱泵機(jī)組工作性能,以達(dá)到降低機(jī)組能耗、提高機(jī)組運(yùn)行效率的目的。性能優(yōu)化后,在制冷和制熱工況下,系統(tǒng)性能系數(shù)cop可分別提高4.17%~4.70%和1.09%~1.25%。