馬顏?楊統(tǒng)乾
摘要:空氣源熱泵熱水器其根據(jù)加熱的方式進行分類,能夠?qū)⑵渲饕殖裳h(huán)解熱以及直熱式兩大類。在對于循環(huán)加熱式進行分析之后,可以了解到,相對而言直熱式的熱泵燒熱水器其出水的溫度會更加穩(wěn)定,并且熱舒適性會比較好。而進水的溫度則處于恒定的狀態(tài),因此壓縮機排氣的溫度十分穩(wěn)定,其對于壓縮機的沖擊會比駕校,可以將壓縮機其實際的壽命得到進一步的延長,另外其還具備較高換熱效率都主要的特點。本文將直熱式空氣源熱泵實驗臺以及測試裝置進行分析,根據(jù)實驗結(jié)果可以對于直熱式熱泵熱水器的冷凝器實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:直熱式;熱泵熱水器;冷凝器;結(jié)構(gòu)優(yōu)化
引言:作為熱泵熱水器系統(tǒng)之中最為關(guān)鍵性的一種換熱結(jié)構(gòu)之一,其對于系統(tǒng)的整體性能有著直接性的影響。就當前所尋求到的文獻資料分析,國內(nèi)外專家,對于熱泵熱水器進行的研究較為充足。例如裴剛等學者,在進行直熱式以及循環(huán)加熱式熱水器進行對比分析可知,將其二者間同等水量的加熱,一直到所設(shè)定的溫度時,相對于直熱式熱水器來說,其除了COP的實際系數(shù),會比循環(huán)式加熱的熱水器要更高,其進行冷凌的效率也更好一些。
一、直熱式空氣源熱泵實驗臺以及測試裝置
(一)實驗臺以及實驗裝置
在當前進行實驗分析時,其最主要的幾個部分,為壓縮機、恒溫控制器等等部件。
而實驗臺的自動測試分析系統(tǒng),則是由計算機,和數(shù)據(jù)采集儀所構(gòu)建而成的。在進行實驗的過程之中,其需要測量的數(shù)據(jù),除了實驗周邊環(huán)境的溫度之外,還有冷凝器其進口和出口的溫度,壓縮機吸排氣的溫度和壓力等相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。
(二)系統(tǒng)運行流程
1、系統(tǒng)制熱水循環(huán)
在壓縮機進行排氣,所得到的高溫以及高壓制冷劑蒸汽,其通過使用電磁四通換向閥之后,會傳遞給自來水,實現(xiàn)進水的溫度有所提高,而高溫高壓的制冷劑整齊的溫度出現(xiàn)降低之后,會轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏氐蛪赫羝约暗蜏氐蛪阂后w這兩部分。隨之,其會進入到風側(cè)換熱器之中,利用換熱器將空氣之中的熱能進行吸收,一直到最后利用四通換向閥,以及氣液分離器,一直回到壓縮機的吸氣口,完成該次的循環(huán)步驟,并且開始進行準備下一次的循環(huán)。
(三)對比實驗裝置以及實驗內(nèi)容
本次實驗,其主要是對于直熱式熱泵水汽使用不同類型的換熱器,研究分析其自身的呢換熱性能,實驗之中,價格制熱水的能力設(shè)計為16kW,而制冷劑則主要選擇使用R22,在系統(tǒng)開機之后,運行一段的時間,保障其能夠達到穩(wěn)定的狀態(tài),將該種方式,稱之為重法測水流流量。在對于三組的冷凝器蒸發(fā)皿進行分析探究之后,得到以下實驗結(jié)果數(shù)據(jù)。
二、實驗結(jié)果分析探究
實驗所得到的結(jié)果見表三。通過實驗的結(jié)果可以看到,其壓縮機在進行吸排氣壓力處于比較穩(wěn)定的情況。吸氣壓力并不低,大約在4.1MPa左右,而排氣的壓力也不算過高,一直維持在20MPa左右.所以不難看出,其符合系統(tǒng)進行長期運行的要求。另外,就各組系統(tǒng)的壓縮機排氣溫度角度分析,其并不會出現(xiàn)過高的情況,最高的也僅僅有90℃,而最低的則為68℃,因此其能夠進行正常的制作熱水,還可以使壓縮機的壽命得到延長。
在進行熱水制作的過程之中,其板式冷凝器,作為最大的一組,即高達498kg/h,相對于套管式來說,提高有23%之多,而對于三套管式來說,也有26%的提高。
三、結(jié)論
在了解實驗之后,可以看到相對來說,空氣源熱泵熱水器,其自身會有比較高的能效比,雖然普通套管式在冷清器的COP數(shù)值相對于與其他數(shù)值來說偏低,但是也達到了了4,因此比起電熱水器以及燃氣式的熱水器來說,會更加的節(jié)能以及環(huán)保。另外使用直熱式的熱水器,最主要還是對于水進行溫度的恒定,在進行進水的加熱時,可以保障系統(tǒng)其主要的負荷,一直處于穩(wěn)定的狀態(tài),并且進一步使系統(tǒng)的使用壽命的得到延長。
參考文獻:
[1]張藝, 劉澤勤, 王春雨. 冷卻水流量對CO2空氣源熱泵氣體冷卻器換熱性能影響的實驗研究[J]. 低溫與超導, 2019(4):89-93.
[2]張小艷, 夏湘. 在螺旋套管冷凝器內(nèi)R417a凝結(jié)換熱性能的實驗研究[J]. 熱科學與技術(shù), 2019, 18(2):100-107.
[3]范曉偉, 歐陽懷瀑, 巨福軍, et al. R744/R600a熱泵熱水器系統(tǒng)性能實驗研究[J]. 熱科學與技術(shù), 2019(5):362-366.
[4]唐向陽, 巨福軍, 范曉偉,等. R1234ze(E)/R41混合工質(zhì)用于熱泵系統(tǒng)的可行性分析[J]. 中原工學院學報, 2018, 29(3).
[5]袁朝陽, 陶樂仁, 虞中旸, et al. 水流量對熱泵熱水器性能影響的實驗研究[J]. 輕工機械, 2018(2):73-76.