空气源热泵系统设计综述ppt课件.ppt

《空气源热泵系统设计综述ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章空气源热泵系统设计4.1空气源热泵机组技术参数4.2空气源热泵机组变工况特性4.3空气源热泵空调机组冬季除霜控制4.4空气源热泵系统的平衡点4.5空气源热泵系统设计要点4.1空气源热泵机组技术参数4.1.1空气源热泵机组的特点4.1.2空气源热泵机组的参数及相关标准返回首页4.1.1空气源热泵机组的特点空气源热泵机组也称为风冷热泵机组，是空气/空气热泵和空气/水热泵的总称。特点：一机两用，具有夏季供冷和冬季供热的双重功能；不需要冷却水系统，省去了冷却塔、水泵及其连接管道；安装方便，机组可放在建筑物顶层或室外平台上，省去了专用的机房。缺点：由于空气的传热性能差，所以空气侧换热

2、器的传热系数小，换热器的体积较为庞大，增加了整机的制造成本。由于空气的比热容小，为了交换足够多的热量，空气侧换热器所需的风量较大，风机功率也就大，造成了一定的噪音污染。当空气侧换热器翅片表面温度低于0℃时，空气中的水蒸气会在翅片表面结霜，换热器的传热阻力增加使得制热量减小，所以风冷热泵机组在制热工况下工作时要定期除霜。除霜时热泵停止供热，影响空调系统的供暖效果。冬季随着室外气温的降低，机组的供热量逐渐下降，此时必须依靠辅助热源来补足所需的热量，这就降低了空调系统的经济性。结构特点:制热与制冷循环采用独立的节流机构(热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管)，因此还需要多个单向阀辅助转换制冷

3、剂流向。除小型机组采用单台压缩机外，中大型冷热水机组均用两台或多台压缩机，每台压缩机可配有独立的空气侧换热器，但系统只用一台水侧换热器。为了平衡多路换热盘管的工质流量，空气侧换热器采用分液器，由多根细铜管连接换热器的各路换热盘管。系统除了使用常用的干燥过滤器、电磁阀等辅助件外，还要使用汽液分离器和油分离器。空气源热泵机组实例:空气源热泵机组实例:空气源热泵机组实例:空气源热泵机组实例:4.1.2空气源热泵机组的参数及相关标准空气源热泵机组的额定制热量和额定制冷量是指机组在标准试验工况下的数据，必须把额定数据转换成运行工况下的数据，才能供空气源热泵系统设计时使用。4.2空气源热泵机

4、组变工况特性返回首页4.2.1热源温度变化对机组供热能力的影响4.2.2热源温度变化对机组制冷能力的影响4.2.1热源温度变化对机组供热能力的影响特性：空气源热泵机组的制热量随室内温度的增高而减少。这主要是由于室内温度的增高相应提高了冷凝温度，当冷凝温度提高后的工质液体节流以后其干度增加，液体量的减少必然导致系统从环境中吸收的汽化潜热减少，制热量也就相应减少。空气源热泵机组的输入功率随室内温度的增高而增加。这主要是由于冷凝压力相应提高后压缩机的压力比增加，压缩机对每千克工质的耗功增加，导致压缩机的输入功率增加。空气源热泵机组的制热量随环境温度的降低而减少。这主要是由于环境温度的降

5、低相应降低了蒸发温度，当蒸发温度降低后的压缩机吸气温度也会下降，吸气比容增加使得系统的工质流量下降，制热量也就相应减少。当环境温度降低到0℃左右时，空气侧换热器表面结霜加快，此时蒸发温度下降速率增加，机组制热量下降加剧。空气源热泵机组的输入功率随环境温度的降低而下降。当环境温度降低时系统的蒸发温度降低，使压缩机的制冷剂流量减小，压缩机的输入功率也就下降。4.3空气源热泵空调机组冬季除霜控制4.3.1结霜过程及其影响因素4.3.2除霜过程及其控制方法4.3.3空气源热泵除霜的研究方向返回首页4.3.1结霜过程及其影响因素霜层的形成是一个非常复杂的热质传递过程，与所经历的时间、霜层形

6、成时的初始状态和霜层的各个阶段密切相关。根据霜层结构不同将霜层形成过程分为霜层晶体形成过程、霜层生长过程和霜层的充分发展过程三个不同阶段换热器结霜过程研究表明，影响换热器上霜层形成速度的因素主要有换热器结构、结霜位置、空气流速、壁面温度和空气参数。在结霜工况下热泵系统性能系数在恶性循环中迅速衰减：霜层厚度不断增加使得霜层热阻增加，使蒸发器的换热量大大减少导致蒸发温度下降，蒸发温度下降使得结霜加剧，结霜加剧又导致霜层热阻进一步加剧。4.3.2除霜过程及其控制方法目前，空气源热泵机组都采用热气冲霜，即通过四通阀切换改变工质的流向进入制冷工况，让压缩机排出的热蒸气直接进入翅片管换热器以

7、除去翅片表面的霜层。从实际效果来看，往往导致室内温度波动过大，用户有明显的吹冷风感觉。另外，当机组除霜结束恢复制热时，有可能出现启动困难甚至发生压缩机电机烧毁的现象。空气源热泵的除霜控制方法:定时除霜法时间—温度法模糊智能控制除霜法1.时间—温度法时间—温度法是用翅片管换热器盘管温度(或蒸发压力)、除霜时间以及除霜周期，来控制除霜的开始和结束。当室外翅片管换热器表面开始结霜时，盘管温度就会不断下降，压缩机吸气温度以及吸气压力也会不断下降。当盘管温度(或吸气压力)下降到设定值t1时