对水环热泵空调系统循环水温优化

《对水环热泵空调系统循环水温优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、水环热泵空调系统循环水温优化刘天伟杜垲（东南大学能源与环境学院，南京210096）摘要水环热泵空调系统的一次能耗受循环水温的影响，因此本文通过计算在不同循环水供水温度下的水环热泵制冷和制热性能系数，进而计算出各种循环水供水温度下的水环热泵空调系统的一次能耗，从而找出各种冷热负荷比条件下的最佳循环水供水温度。关键词水环热泵循环水温优化CIRCULATINGWATERTEMPERATUREOPTIMIZATIONOFWATER-LOOPHEATPUMPSYSTEMLiuTianweiDuKai（SchoolofEnergy&Environment,SoutheastUniversit

2、y,Nanjing210096）AbstractTheprimalenergyconsumptionofwater-loopheatpumpsystem(WLHPS)isinfluencedbythecircu-latingwatertemperature.AnditiscalculatedandanalyzedwhentheWLHPSissuppliedwithcirculatingwaterofdifferenttemperatures.Theresultsshowthat,thereareoptimalwatertemperatureswithdifferentratios

3、ofcoolingandheatingload.Keywordswaterloopheatpumpcirculatingwatertemperatureoptimize这个闭合的水环路，使循环水连续不断地在整个建0前言筑物中循环。典型水环热泵空调系统的工作原理如图1所示。在人口和经济迅速增长的当今社会，能源的消水环热泵空调系统是一种热回收式空调系统。耗和枯竭是人类面临的重要问题。所以，任何一种对于有较多余热量或较大内区面积的建筑物,利新型空调系统的应用，必须是建立在降低能源消耗用水环热泵空调系统不仅可以取得良好的节能效基础之上的。水环热泵(WLHP)空调系统作为一种果,也可以获得

4、良好的经济效益。哈尔滨工业大学以回收建筑余热为目的新型节能的空调形式，就是[1]的马最良教授研究表明，该系统在国内大多数城在这种社会背景下应运而生的。市应用可以实现节能，其中包括长江流域。因此，水环热泵空调系统是一种既把介质水作为低水环热泵空调系统在我国会有广泛的应用前景。位热源，同时又当作散热介质的分散式系统。它是由一些不同型号、形式的水源热泵，通过两管制闭1循环水温对系统能耗的影响合水环路并联连接起来组成的空调系统。这种非集中的、全年能够同时实现供冷和供热的系统，通过水环热泵空调系统的节能效果受到各种因素的影响。在室内设定空调温度一定的情况下，循环作者简介：刘天伟，（1984

5、—），男，在读硕士研究生水温是水环热泵运行工况的决定性因素。循环水温取5℃。制热工况：冬季室内设定温度为20℃，冷凝温度tk取43℃；开式冷却塔过渡季节室内设定温度为24℃，冷凝温度tk取45℃；蒸发温度t0取循环水温tw-5℃，循环水温差取5℃。水箱计算中，蒸发器有效过热度取3℃，无效过热冷小型水环热泵度取2℃；冷凝器过冷度取3℃[3]；压缩机排气压力却水等于冷凝压力，吸气压力为蒸发压力。本次计算利泵循环水泵锅炉用丹麦大学开发的制冷循环计算软件CoolPack，其指出小型封闭式涡旋压缩机的等熵效率ηis在0.4～板式换热器0.5范围内，现ηis取0.5。选择制冷剂为R22。水环

6、水环热泵制热工况运行水环热泵制冷工况运行热泵制冷、制热性能系数计算结果如图2、图3所示。图1典型水环热泵空调系统原理图越高，供热工况下运行的水环热泵机组的蒸发温度越高，其性能系数提高；此时制冷工况下运行的水环热泵机组的冷凝温度升高，其性能系数降低。因此循环水温的变化会影响到整个水环热泵空调系统的总能耗。随着该系统在我国不断地推广使用，本着节约一次能源的目的，有必要研究计算整个空调系统的一次能耗值随循环水温的变化情况，从而找出最佳循环水温。关于水环热泵空调系统的循环水温度范围，国图2循环水温对制冷性能系数的影响内外的标准不完全一样，国内多为15～35℃或16～35℃之间，而国外一般

7、为16～32℃，但相差不大。之所以这样取值，一方面是因为较小的温度范围可以改善热泵的工作条件，另一方面是因为与室温接近的循环水温热损失较小，无需保温，而且不会造[2]成管道表面结露。正是由于水环热泵机组效率是循环水温度的函数，因此可以通过控制循环水温度来优化水环热泵空调系统运行。图3循环水温对制热性能系数的影响2水环热泵性能分析3运行能耗静态分析当辅助热源采用非电锅炉(如燃煤锅炉)时，整个水环热泵空调系统的一次能耗与循环水温构成水环热泵制取QC冷量所需的一次能耗量：一一对应的关系