【摘 要】
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空气源热泵系统能够利用少量低品位能源,从环境空气中吸取热量,然后提供给用户使用,是一种高效的能源利用技术。在实际运行过程中,空气源热泵系统结霜造成了一系列问题:在系
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空气源热泵系统能够利用少量低品位能源,从环境空气中吸取热量,然后提供给用户使用,是一种高效的能源利用技术。在实际运行过程中,空气源热泵系统结霜造成了一系列问题:在系统运行方面,结霜降低了室外换热器性能,而除霜造成了系统频繁启停,威胁系统运行安全;在用户舒适度方面,除霜时停止向用户供热,甚至从用户侧吸热用于除霜,严重影响了用户的热舒适度。本文提出利用室内排风能量来抑制空气源热泵结霜问题,即将室内排风与环境空气混合,经固体除湿装置除湿后再与室外换热器换热。该方法一方面可以回收室内排风能量,提高能源利用率,降低建筑能耗;另一方面可以抑制空气源热泵系统结霜,甚至实现系统的无霜运行,提高空气源热泵性能。室内排风能量对空气源热泵系统结霜的抑制作用主要体现在两个方面:降低结霜出现的概率和霜层的增长速率。本文从理论和实验的角度研究了室内排风能量对空气源热泵系统结霜的抑制作用,具体工作从以下几个方面展开:1)通过理论计算划分利用室内排风能量空气源热泵系统的理论结霜区域,结合各城市的气象数据,分析室内排风能量对空气源热泵系统结霜概率的降低程度,并对各城市是否适合利用室内排风能量进行评价;2)对利用室内排风能量的空气源热泵系统进行一系列的假设简化,建立用于数值计算的数学模型,来预测系统运行过程中结霜量、制热量、COP等参数;3)在焓差法空调器性能实验台的基础上,搭建利用室内排风能量的空气源热泵系统实验台;4)对实验结果和数值计算结果进行对比,结果表明在系统运行的初始阶段,由于实验系统初期运行不稳定及模型简化等因素,使得两者结果有一定的差距;系统稳定运行后,两者间差距减小;5)利用实验结果,分析不同工况条件下室内排风能量对空气源热泵系统结霜的抑制作用。
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