风机变频对空气源热泵热水器系统性能影响的研究

本文建立了以制冷剂R22为工质的空气源热泵热水器性能测试系统,进行了风机变频实验,并对蒸发器建立了仿真模型。通过夏季实验和模拟分析了蒸发器传热系数与迎面风速的关系。研究结果表明:1)蒸发器出口制冷剂过热度和传热系数随着空气流速的增大而增大,直至达到某一定值后趋于稳定,说明并非风速值越大,蒸发器换热性能越好,而且较大的过热度会导致压缩机吸气温度过高,影响压缩机的使用寿命;2)不同环境温度下均存在1个最佳迎面风速使机组系统性能达到最佳,且这个最佳风速随环境温度的上升而降低。环境温度分别为20℃、25℃和30℃时,最佳迎面风速分别为6 m/s、5 m/s和4 m/s。     

地铁车站水冷直接制冷式空调机组性能测试研究

通过对水冷直接制冷式空调机组的各项性能实验,测试了样机综合部分负荷性能系数,分析了各主要因素对机组性能参数和状态参数的影响规律,结果表明:机组的迎面风速与蒸发器湿球温度换热效率呈负相关;机组压缩机及风机的转速变化对机组的制冷量及能效比影响较大。     

干燥地区某地铁站直接蒸发冷却通风降温试验样机的性能测试与分析

为了研究直接蒸发冷却通风降温机组在干燥地区某地铁站中的应用效果,制作了一台直接蒸发冷却通风降温机组试验样机。采用理论计算与测试相结合的方法,对试验样机的风量、直接蒸发冷却效率、空气温降及阻力进行了试验研究。对比了4种方案下试验样机的冷却效果及阻力情况,得出在300mm厚填料三维布水、淋水密度6 000kg/(m~2·h)和迎面风速2.2m/s的情况下,试验样机的直接蒸发冷却效率达99%。     

迎面风速对空调机组运行能耗影响的研究

针对空气处理机组迎面风速采用2.5m/s经典的设计值,本文从节能的角度对不同迎面风速下的表冷盘管的冷却除湿能力、空气处理机组的内部阻力损失等参数进行了性能测试和对比分析,并结合空气处理机组的两种不同应用案例的全年能耗模拟分析,提出降低空气处理机组的迎面风速设计值,有益于减少空调制冷系统的运行能耗。对于全年运行时间长、室内负荷大、温湿度精度要求高的空调应用场合,其投资回报效果更好。     

制冷剂配管长度对全新风风管空调(热泵)机组性能影响的实验研究

本文通过进行全新风风管送风式空调(热泵)机组室内外机制冷剂配管长度对机组性能影响的实验,总结了机组制冷量、EER、排气压力、吸气压力、排气温度、制冷剂配管压降等参数随制冷剂配管长度变化的规律,分析了制冷剂配管长度对全新风风管送风式空调(热泵)机组性能影响的特点。实验研究的结果为机组设计、配置及工程应用提供了有价值的参考。     

藏区数据中心蒸发冷却与余热回收系统应用探讨

近年来，藏区数据中心产业发展迅速，其能耗和全年产生的热量亦大规模增长。为提高数据中心能源利用效率，本文以西藏拉萨市某数据中心为研究对象，通过对其一期工程空调系统进行实测分析，建议在二期工程建设中采用热回收型蒸发冷却空调系统。采用焓差实验室模拟藏区室外条件，对机组性能进行了测试，并针对系统的节能性和经济性进行了计算分析。结果表明：该机组蒸发冷却模式下填料最佳淋水密度为1 800 kg/(m²·h),最佳运行风速为2.4 m/s;虽然藏区低大气压力有利于提高机组直接蒸发冷却效率，但机组实际制冷量受到较大影响。机组热回收模块的实验测试结果表明，在机房机柜装机率为100%时，热回收量最高可达264.78 kW,具有显著的节能性和经济性。     

多元平行流蒸发器空气侧百叶窗翅片的数值模拟

对多元平行流蒸发器空气侧百叶窗翅片流动和传热进行了数值模拟。得到了不同迎面风速下的空气温度场、压力场、翅片表面局部换热系数。计算得出的空气侧换热系数和压降与实验关联式一致。分析研究了翅片间距和百叶窗角度对空气侧传热和阻力特性的影响,研究结果对多元平行流蒸发器的设计和优化有重要的指导意义。     

风力机直接驱动复叠式热泵系统的最佳转速

介绍风力机直接驱动复叠式热泵机组的工艺流程(采用两台风力机通过增速器分别驱动低温级压缩机、高温级压缩机),建立风力机、压缩机数学模型。以张家口张北地区用于居住建筑供暖的风力机直接驱动复叠式热泵项目为研究对象,对风力机与压缩机的最佳转速进行计算分析。不同风速下的风力机输出功率均随风力机输出转速的增大先增大后减小,且存在最佳转速使风力机输出功率最大。在相同风力机输出转速下,风力机输出功率随风速的增大而增大。不同风速下风力机输出转矩随风力机输出转速的变化与风力机输出功率的变化趋势基本一致,同样存在最佳转速使风力机输出转矩最大。张家口张北地区典型年供暖期室外平均风速为8. 52 m/s,给定参数的风力机最佳输出转速为270 min~(-1),风力机输出功率为3 178. 94 W,风力机的输出转矩为112. 44 N·m。在压缩比一定的条件下,压缩机容积效率随压缩机转速的增大先缓慢增大然后以较快速度下降,由典型日蒸发温度、冷凝温度确定的典型日低温级压缩机、高温级压缩机的日平均压缩比分别为5. 612、3. 882,压缩机最佳转速为1 450 min~(-1)。经校核计算,风力机最佳转速为270 min~(-1),压缩机最佳转速为1 450 min~(-1)时,风力机输出转矩可基本满足压缩机所需转矩。     

蒸发式冷凝器用于人防工程采暖的可行性研究

蒸发式冷凝器的夏季工况是一个既有热量传递又有质量传递的过程，在夏季运行时稳定、可靠：但把蒸发式冷凝器转换为蒸发器的冬季工况，由于蒸发式冷凝器换热管为光管以及喷淋水量有限，结构本身的特性决定了采暖工况的能效比（EER）小于1，这种转换没有文际的意义，也不经济。     

污水源热泵机组冬季运行工况实测与分析

以采用城市原生污水为热泵冷热源的北京悦都大酒店的热泵机组为研究对象,测试了机组的污水进出口温度,蒸发器侧、冷凝器侧的进出口温度争压缩机的耗电量,根据测试数据考察了热泵机组在以城市污水为热源时的工作性能.测试期间机组运行稳定,冬季的平均制热性能系数COP为3.71,测试分析结果可供污水源热泵系统的设计和工程应用参考和借鉴.     

立管式间接蒸发冷却器实验初探

利用现有的卧式管式间接蒸发冷却器搭建了模拟立管式间接蒸发冷却器实验台,并进行相关测试,在标准实验工况下,该模拟立管式间接蒸发冷却器最大温降9.2℃,最高换热效率62.4%,最佳一次空气流量为2000~2500m3/h,最佳二次/一次风量比为0.7,最佳淋水密度1197kg/(m·h)。与卧式管式间接蒸发冷却器性能进行对比,该模拟立管式间接蒸发冷却器换热效率略低,二次空气侧阻力较大。总结出实际的立管式间接蒸发冷却器应设计为大管径、圆形换热管,布水方式采用管内直接布水。     

洗涤式金属填料空气过滤器的试验研究

介绍了洗涤式金属填料空气过滤器的结构及除尘机理。研究了化纤制造厂长丝车间喷洒化纤油剂形成的油雾的特性,其粒径范围为1~3μm。在对大气尘过滤试验结果进行整理分析的基础上,对采用洗涤式金属填料空气过滤器去除油雾的可行性进行了分析。在喷淋溶液中添加表面活性剂后,对于粒径为1μm的尘粒,在迎面风速为1.5 m/s、淋水密度为2.36 kg/(m2.s)的条件下,过滤效率由40%左右上升至70%左右。在迎面风速为2.8 m/s、淋水密度为2.36 kg/(m2.s)条件下,过滤效率由30%左右上升至60%左右。     

空气源热泵机组蒸发器结构对其结霜特性影响的实验研究

为了解决空气源热泵机组蒸发器表面结霜问题,实验研究了管排数、肋片间距对室外侧蒸发器结霜特性的影响,获得了蒸发器结构参数对蒸发器结霜厚度和空气侧压降的影响规律.实验结果为改进热泵机组结构、提高机组性能提供了依据.     

带喷射器的直膨式太阳能辅助热泵的理论研究

将喷射器应用于直膨式太阳能热泵,通过热力学第一定律和第二定律进行理论研究。分析了喷射器的接受室压降和太阳辐照强度对喷射器的性能及系统性能的影响,并对系统中各部件的火用损和火用损率进行了分析。结果表明:在本文设计模拟工况下,优化的循环系统性能要优于常规循环,COP最大提高率为10.84%,制热量最大提高率为24.17%,接受室存在最优压降使得系统性能最优,太阳辐照强度的增加使得系统性能得到优化,集热器/蒸发器的火用损占比最大,集热器/蒸发器与压缩机的节能潜力最大。     

微通道换热器换热性能的数值模拟及试验

采用数值模拟、试验方法,对微通道换热器的换热性能进行探究(主要考核空气出口温度、换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数等)。将空气作为微通道换热器外部高温换热介质,将冷水作为微通道内部低温换热介质,不考虑冷水分配的不均匀性,对比分析在不同迎面风速、冷水进口温度条件下微通道换热器的换热性能。空气进口温度设定为35℃,相对湿度设定为60%(模拟时不考虑空气相对湿度对微通道换热器结露的影响),微通道换热器的迎面风速变化范围为1. 00～1. 75 m/s。冷水流量设定为1 m~3/h,冷水进口温度变化范围为5～8℃。空气出口温度、换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数随迎面风速、冷水进口温度的变化趋势模拟与试验基本一致,由于试验条件下微通道换热器翅片易出现结露,使得试验条件下的空气压力降大于模拟结果。冷水进口温度为5℃时,空气出口温度、换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数均随迎面风速的增大而增大。迎面风速为1. 5 m/s时,空气出口温度随冷水进口温度的增大而增大,换热量、空气压力降、空气侧表面传热系数均随冷水进口温度的增大而减小。     

主动式冷梁性能实验研究

针对某主动式冷梁搭建实验台,在一次风量200 m3/h以内,供水温度15~17℃条件下进行实验,研究了:(1)诱导规律,(2)换热器翅片间流动状态、换热系数及压降,可评价冷梁性能的影响因素。实验结果表明,随着一次风量的增加,诱导比呈先增加后稳定的趋势;在二次风速0.8 m/s内微风速下,换热器翅片上的流态为层流;换热器各测试工况点的换热系数保持在15~28 W/(m2·K)范围内,随二次风量和水流量的增加而提高,但供水水温的增加导致换热系数降低;在二次风速0.6 m/s以内,二次风经过换热器的压降在2 Pa以内,呈指数增长。实验数据及结果对冷梁的设计人员具有直观参考价值。     

直膨式蒸发冷凝空调系统应用于南方地铁车站的可行性分析

通过对南方地区开式隧道通风模式下,进行地铁车站采用直接膨胀式蒸发冷凝空调系统的应用研究。发现该系统蒸发侧和冷凝侧均通过制冷剂直接膨胀换热,在空调季小新风工况下利用室外新风参与蒸发冷凝,在空调过渡季利用车站的部分排风参与蒸发冷凝。该系统不仅可解决地铁车站设置冷却塔冷却困难的问题,还能降低车站的空调系统的运行能耗。     

夏热冬暖地区溶液除湿独立新风空调系统的运用实验研究

建立溶液除湿独立新风空调系统的实验装置,实现温湿度独立控制的空调系统,对实验装置所采用的集热泵、溶液全热回收和溶液除湿技术于一体的新风处理机的工作原理进行分析,由此建立了溶液除湿独立新风空调系统的实际工程模拟实验系统。对受控对象的空调房间进行溶液除湿新风空调系统的工作特性测试。通过对测试工况数据的分析,得知室外新风温度与所要求的除湿溶液的入口温度、密度存在一定的线形关系。通过测试广州地区某典型工况下除湿新风机组温度、含湿量的运行参数变化,表明夏季完全能满足设计工况下的室内设计参数温湿度的要求。同时此溶液除湿独立新风空调机组的节能效果明显,EER值在5．0-60之间。     

蒸发式冷凝空调系统运行中能效的实验研究

将蒸发式冷凝器应用于建筑制冷空调系统作为新型的冷却散热设备,建立实验平台对运行参数进行优化和对系统能效进行实验研究。实验结果表明:该系统最佳的运行参数组合是风速3.1m·s-1和水喷淋密度0.052kg·m-1·s-1;随着负荷率的逐渐降低,冷凝温度在38.9～34.9℃之间,制冷机COP在5.02～2.54之间,冷凝侧EER在4.48～2.23之间。蒸发式冷凝空调系统运行稳定、高效节能,适用于建筑制冷空调。     

新型全新风空气处理机组冬季工况的实验研究

设计了一种新型转轮全热回收型直接蒸发式全新风空气处理机组,利用焓差实验室,改变新风参数,测试了冬季工况下该机组的运行性能。测试结果表明:通过改善实验机组热泵系统的运行环境,提高了热泵系统的性能系数,在室外新风温度为0℃时,热泵系统性能系数仍能达到3.3;机组综合能效比随新风温度的降低而有所升高,机组综合能效比最高达5.6,节能效果明显。