多功能熱泵冷熱水機組及在醫(yī)院設計中的應用

風冷熱泵冷熱水機組是90年代在我國開始應用的一種新型空調主機，此類機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。機組運行采用微電腦控制，可靠性較高。

分析了引起風冷熱泵冷熱水機組運行中經常出現(xiàn)的蒸發(fā)器(板式換熱器)凍裂的原因;由于造成板換凍裂的最根本原因是冷媒蒸發(fā)溫度過低,提出了采用單風機運行模式來提高機組蒸發(fā)溫度進而防止蒸發(fā)器凍裂;通過不同機型的實驗分析表明,采用單風機模式可有效提高系統(tǒng)蒸發(fā)溫度,從而防止蒸發(fā)器凍裂。

介紹了小型風冷熱泵冷熱水機組的應用范圍及所研制機組的技術特點,機組制冷及供熱循環(huán)的熱力計算,機組測試裝置、測試儀表及測試結果。

空氣源熱泵冷熱水機組設計選型——討論了設計選型中常常遇到的機組制冷量、制熱量、噪聲、除霜措施、壓縮機、性能系數(shù)、節(jié)流裝置、內置水泵、防腐、布置等技術問題。

1 模塊化風冷熱泵冷水機組技術說明 總體說明 ls(r)f系列渦旋式模塊化風冷冷（熱）水機組（包括外購件）的設計、制 造、檢驗、測試和包裝等嚴格遵循如下標準: gb/t18430.1-2007《蒸氣壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機組工商業(yè)用和類似用途 的冷水（熱泵）機組》； gb/t10870-2001《容積式和離心式冷水（熱泵）機組性能試驗方法》 jb8654-1997《容積式和離心式冷水（熱泵）機組安全要求》 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》； 確保機組提供高質量的運行狀態(tài)、高度的可靠性和優(yōu)良的適應性。 以下表格歸納了它的主要特點： 2 序號新一代風冷模塊化機組的特點備注 1用最好的產品基本配置 與其他國際知名品牌及本公司的

本文主要介紹了風冷熱泵冷熱水機組的節(jié)流裝置,水側換熱器、空氣氣側換熱器、內置水泵、機組的防腐及布置等問題,以供設計院、施工方和建設方在選擇機組時作參考。

本文給出了風冷熱泵冷熱水機組動態(tài)過程模型。系統(tǒng)的高、低壓段被分成制冷劑側、管壁、以及水或空氣側三個控制容積。針對每個控制容積建立了質量和能量平衡的微分方程。由于壓縮機、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)模型描述壓縮過程、膨脹過程、以及內泄露過程。膨脹閥感溫包中的制冷劑溫度對于蒸發(fā)器出口溫度的延遲用一階慣性環(huán)節(jié)來描述。通過“預測-校正”和“自適應步長”方法實現(xiàn)系統(tǒng)仿真。仿真結果與測試數(shù)據(jù)吻合良好。

對風冷熱泵在制熱運行時結霜的因素進行了分析,并就結霜對機組冬季工況的影響進行了研究,提出了機組在冬季工況下性能提高的幾條途徑。

本文是風冷熱水機組有關問題討論(一)的續(xù)篇,主要介紹了該機組的節(jié)流裝置,水側換熱器、空氣側換熱器、機組使用的環(huán)境溫度、內置水泵、機組的防腐及布置等問題。

討論了設計選型中常常遇到的機組制冷量、制熱量、噪聲、除霜措施、壓縮機、性能系數(shù)、節(jié)流裝置、內置水泵、防腐、布置等技術問題

自回歸滑動平均模型(auto-regressiveandmovingaveragemodel,arma)是研究時間序列的重要方法,是分析地源熱泵冷熱水機組性能的有效手段之一.建立了熱泵冷熱水機組使用側回水溫度te2和埋管側回水溫度tc2的arma模型,利用該模型對北京中關村國際商城可再生能源示范項目的地源熱泵冷熱水機組性能的實際運行狀況進行了分析診斷.

分析了我國目前空氣源熱泵冷熱水機組的選擇方案及其存在的問題,提出了基于最佳平衡點的輔助冷熱源法,給出我國適用空氣源熱泵地區(qū)不同類型建筑在設計工況下空氣源熱泵冷熱水機組、輔助熱源、輔助冷源的容量配比情況

研究了基于bp模型神經網絡的故障診斷方法,它只需來自生產實際的大量樣板實例或領域專家的知識訓練神經網絡。由于其具有容錯性,訓練好神經網絡不僅能診斷出已經出現(xiàn)過的故障,還能在一定范圍內診斷出從未出現(xiàn)過的故障;仿真結果表明,基于人工神經網絡的空氣源熱泵冷熱水機組的故障診斷是行之有效的。

空氣源熱泵冷熱水機組

套管系列地源熱泵冷熱水機組技術參數(shù) 型號 項目sdr— 100s/x160s/x190s/x220s/x160s/w190s/w 220s/w額定制冷量kw10.216.219.121.616.518.6 額定制熱量kw11.317.821.023.418.520.5 額定功率 制冷kw1.82.73.24.23.33.9 制熱kw2.53.84.45.44.34.8 額定電流 制冷a8.313.015.318.15.86.5 制熱a12.118.021.025.77.68.2 電源220v/50hz380v/3n～/50hz 運行控制微電腦控制 安全保護裝置系統(tǒng)高低壓、水流不足、防凍保護、電壓過低過高保護、電流過載保護 壓縮機 形式全封閉旋轉式全封閉渦旋式 數(shù)

給出了一種采用相變材料(pcm)實現(xiàn)蓄冷和蓄熱雙重功能的戶式蓄能型熱泵冷熱水機組,用以解決夏季電力移峰填谷和空氣源熱泵冬季晝夜供熱不平衡的問題。介紹了機組的原理和設計方法,以及具有多種功能的三套管蓄能換熱裝置結構。針對上海的一具體建筑,設計了滿足其空調要求的機組,并采用焓法模型,對機組的各種蓄能釋能過程進行了模擬研究,分析了蓄能釋能的特點。

空氣源熱泵冷熱水機組冬季運行時,空氣側換熱器表面容易結霜,結霜將影響機組的供熱能力,而且目前除霜過程的可靠性較差。對空氣源熱泵在冬季制熱運行時結霜的因素進行了分析,并就結霜對機組冬季上況的影響進行了研究,提出了機組在冬季工況下性能提高的幾條途徑。

采用四通換向閥換向逆循環(huán)除霜,風冷熱泵機組系統(tǒng)壓力波動劇烈而產生比較大的機械沖擊,頻繁啟動壓縮機,影響室內的舒適性與壓縮機的壽命,針對逆循環(huán)除霜的缺陷,提出了交叉除霜循環(huán)的原理和過程。交叉除霜對需要除霜的一組空氣側換熱器通過切換對應的四通換向閥進行空氣側換熱器分組除霜,在制冷量為359kw的風冷螺桿熱泵冷熱水機組上進行了空氣側換熱器交叉除霜的實驗研究。測試結果表明:機組的排氣溫度在合理的溫度范圍內,吸氣壓力略有升高,不易產生低壓保護,空調房間可以送出熱風。交叉除霜制熱時間延長,提高了機組運行的經濟性,除霜時間縮短,提高了機組綜合能效比,可以應用于多組空氣側換熱器的風冷熱泵機組的除霜設計。

建立了風冷熱泵冷熱水機組的穩(wěn)態(tài)模型,并在試驗臺上進行了試驗驗證,系統(tǒng)在制冷和制熱兩種模式下運行,模擬值和試驗值吻合良好,試驗結果表明合理設計的過冷段換熱器可以使冷凝器出口制冷劑產生一定的過冷度,并且在制熱模式下融化一部分風側換熱器底部的結冰.

研究了風冷熱泵冷熱水機組結霜與除霜時的動態(tài)性能.在一臺制冷量為55kw的風冷熱泵冷熱水機組上進行了實驗,結果表明:在結霜中期的64min內,風速分布不均勻造成一些支路出口帶有液體,導致熱力膨脹閥的控制發(fā)生了間歇振蕩;在結霜后期的32min內,風速的不均勻分布與霜層導致傳熱性能的惡化相結合,使熱力膨脹閥發(fā)生了持續(xù)的振蕩;除霜時存在系統(tǒng)參數(shù)突然劇烈上升的“臨界點”,這是由于風冷換熱器管外的換熱方式由臨界點前霜融化成水的相變換熱變成了臨界點后空氣的自然對流換熱;在制熱的啟動階段和除霜終止切換為制熱循環(huán)時,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容積比較小有關.

分析了風冷熱泵冷熱水機組的總體布局和主要部件的配置以及應注意的問題,為風冷熱泵冷熱水機組的設計與選型提供參考。

風冷熱泵冷熱水機組一機冬夏兩用，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組所需的冷卻水系統(tǒng)，整體節(jié)能效果明顯。螺桿式風冷熱泵冷熱水機組零件少，結構簡單，尤其在相同制冷量的情況下其運用較輕的體積量能承受一定的液擊，提高壓縮機效率。本文則從潤滑油循環(huán)系統(tǒng)性能、制冷劑循環(huán)系統(tǒng)性能、冷卻風系統(tǒng)性能及風冷熱泵冷熱水機組結霜、除霜技術等不同方面分析優(yōu)化該機組措施，以供參考。