水源熱泵系統(tǒng)冷凝熱應用研究.pdf

1、水源熱泵作為一種可再生能源技術，節(jié)能環(huán)保，高效可靠，可緩解能源短缺問題。但現(xiàn)階段能源問題還體現(xiàn)在能源利用率低。冷凝熱利用技術可以對廢熱進行利用，提高能源的利用率。若將這兩種技術結合起來，就能從“量”和“質”的角度實現(xiàn)能源的高效利用。
　　本研究針對冷凝熱在水源熱泵供冷過熱系統(tǒng)中的應用中的一些關鍵問題進行了分析。首先對比了現(xiàn)階段常用的冷凝熱回收方式和冷凝熱利用種類，并分析了影響冷凝熱大小的因素，利用A.C.Cleland公式建立冷凝

2、熱利用熱力學分析數(shù)學模型，并開發(fā)了相應的計算軟件。對影響冷凝熱利用的關鍵因素：冷凝溫度、熱水溫度和空調負荷進行了分析，并論證了它們是如何影響冷凝熱利用的。同時，針對各項關鍵因素，提出了提高水源熱泵冷凝熱利用效率的技術措施，主要體現(xiàn)在熱水溫度控制、熱回收系統(tǒng)控制和蓄熱控制上。對實際工程中運用冷凝熱提出優(yōu)化設計方法，即基于工程對熱水的需求和機組供熱能力之間的最佳匹配，確定最佳熱水流量和熱水溫度，并以某工程實例為對象，分析冷凝熱利用最優(yōu)方案。

3、同時，還分析了冷凝熱利用的經濟效益和節(jié)能環(huán)保效益。對水源熱泵冷凝熱利用進行了實驗研究，分析了機組運行參數(shù)和熱水溫度的變化特性，以及機組能效和系統(tǒng)綜合能效。并提出了通過優(yōu)化機組運行參數(shù)，提高機組能效的方法。針對各個部件建立了火用分析方程，對比了單一制冷模式和帶冷凝熱利用模式的火用損失和火用效率。
　　研究結果表明：直接式雙冷凝器型部分熱回收方式投資少，對機組穩(wěn)定性影響小，適于水源熱泵冷凝熱回收利用。蒸發(fā)溫度和冷凝溫度與冷凝熱負荷呈反

4、比關系，而過冷度和過熱度對冷凝熱負荷影響不大。冷凝溫度的提高、空調負荷的提高均有利于冷凝熱利用，但是冷凝溫度和熱水溫度過高不利于機組能效。從降低冷凝溫度考慮，熱水回水溫度控制比熱水供水溫度控制更優(yōu)，以能效為評判標準確定了熱水出水溫度的范圍，以某機組為例，計算得到熱水出水溫度控制范圍為50℃--54℃。通過對比不同的熱回收系統(tǒng)控制方案，從能效及熱水需求量綜合考量，優(yōu)先滿足熱回收量的機組控制方案下，能滿足熱水需求且機組能效較高，故該方案最優(yōu)