輻射供暖房間空調(diào)器的特性研究及系統(tǒng)優(yōu)化.pdf

1、房間空調(diào)器以其高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢得以廣泛應(yīng)用。其制冷效果良好，但是在冬季工況下供熱具有極強的氣候依賴性。為改善房間空調(diào)器的供熱性能，降低其氣候依賴性，本文介紹了輻射供暖房間空調(diào)器系統(tǒng)，即在傳統(tǒng)房間空調(diào)器的基礎(chǔ)上增設(shè)輻射供熱末端——地埋冷凝管，以制冷劑作為直接傳熱熱媒通過地板進行輻射供暖。
　　本文建立了穩(wěn)態(tài)工況下輻射供暖房間空調(diào)系統(tǒng)模型。用分布參數(shù)法建立了冷凝器和蒸發(fā)器的數(shù)學模型，用理論計算法建立了壓縮機的數(shù)學模型，用關(guān)聯(lián)式與

2、分布參數(shù)結(jié)合的方法建立了毛細管數(shù)學模型，而對于地埋冷凝管，則是用微分方程建立其換熱過程的數(shù)學模型。在二分法的基礎(chǔ)上，用MATLAB分別對使用R290、R410作制冷劑的輻射供暖房間空調(diào)器系統(tǒng)相關(guān)模型進行數(shù)值求解。并對R290輻射供暖房間空調(diào)器不同末端供熱、不同模式供熱的模擬結(jié)果進行了分析，將其與相同工況下R410a系統(tǒng)的模擬結(jié)果進行對比分析。最后，從地埋冷凝管的進一步優(yōu)化、R290最佳充注量探究、系統(tǒng)變負荷運行3個方面作優(yōu)化。得到以下結(jié)

3、果:
　　1.R290系統(tǒng)的地埋冷凝管供熱優(yōu)于風機盤管供熱。相同環(huán)境條件下，采用地埋冷凝管供熱的換熱量低于風機盤管供熱，但室內(nèi)溫度高于風機盤管供熱下的室內(nèi)溫度，并且室內(nèi)溫度較為恒定，受環(huán)境影響小，系統(tǒng)保持較高的供熱COP。R290系統(tǒng)連續(xù)運行能夠使室內(nèi)保持良好的熱舒適度，分時段連續(xù)運行模式亦能滿足采暖需求，充分發(fā)揮了地板輻射供暖的良好蓄熱性，并且這種運行方式更加節(jié)能。
　　2.將R290系統(tǒng)與R410a系統(tǒng)供熱性能對比得到:

4、相同工況下，R410a的工作壓力比R290高出約56％。分別采用R290和R410a作為制冷劑均可以獲得舒適的室內(nèi)溫度，達到良好的供熱效果。R410a的供熱COP僅為R290的85.5％左右。
　　3.系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果為:(1)地埋冷凝管上焊接絲網(wǎng)起到強化傳熱作用，絲網(wǎng)間距越小，地板表面溫度和熱流密度值越大，本文推薦使用60mm絲網(wǎng)間距。銅絲、鋁絲、鐵絲、鋼絲的強化傳熱效果依次減弱，銅絲價格昂貴，鋼絲傳熱性能差，本文推薦采用鋁絲或者鐵