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《風(fēng)冷熱泵冷熱水機組除霜研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、專業(yè)資料參考風(fēng)冷熱泵冷熱水機組除霜研究??·風(fēng)冷熱泵冷熱水機組除霜研究···摘要：對風(fēng)冷熱泵在制熱運行時結(jié)霜的因素進行了分析，并就結(jié)霜對機組冬季工況的影響進行了研究，提出了機組在冬季工況下性能提高的幾條途徑關(guān)鍵詞：風(fēng)冷熱泵???冷熱水機組???蒸發(fā)器???除霜1引言 風(fēng)冷熱泵冷熱水機組作為中央空調(diào)的冷熱源，自90年代在我國得到了廣泛的應(yīng)用以來，使用地域由南向北迅速推廣。這類機組的優(yōu)點是一機二用，提高了機組的利用率。制冷時，冷凝器采用風(fēng)冷，省去了水冷冷水機組所需的冷卻水系統(tǒng)；制熱時采用熱泵運行方式，節(jié)能且無使用鍋爐
2、造成的對環(huán)境的污染；機組安裝、布置方便，可置于屋頂而無需專門設(shè)置機房等。但從風(fēng)冷熱泵冷熱水機組實際運行的效果看這類機組在氣溫偏低且相對濕度較高的地區(qū)如長江流域制熱運行時還不太理想。其主要原因是蒸發(fā)器結(jié)霜及除霜造成機組供熱能力下降。2結(jié)霜原因 風(fēng)冷熱泵機組在冬季制熱運行時，其肋片盤管換熱器起蒸發(fā)器的作用，由于蒸發(fā)溫度較低，盤管表面的溫度也隨之下降，甚至低于0℃。當(dāng)室外空氣在風(fēng)機驅(qū)動下流經(jīng)盤管時，其所含的水分就會析出并附著于盤管表面形成霜層。隨著霜層的形成，機組的性能下降，工況惡化，制熱量也將下降。霜層的形成和影響因
3、素比較復(fù)雜，我認為其主要影響因素有冷卻面、室外氣候條件及時間。2.1冷卻面因素word格式整理專業(yè)資料參考 冷卻面因素是指的是肋片換熱器的溫度和形狀結(jié)構(gòu)情況。 ?、贉囟纫蛩亍 ‘?dāng)盤管表面溫度低于0℃，且低于入口處空氣的露點溫度時，空氣分就會析出并在蒸發(fā)器表面形成霜層。盤管表面與入口空氣之間的溫差越大，結(jié)霜速度越快，結(jié)霜也越嚴重。 ?、趽Q熱器的結(jié)構(gòu)因素；包括(a)肋片邊緣效應(yīng)；(b)肋片間距；(c)沿氣流方向管排數(shù)；(d)肋片表面粗糙度。2.2氣候條件 ①溫度和濕度:空氣相對濕度越大，盤管結(jié)霜就越嚴重。在長江流域
4、的氣候條件下，當(dāng)室外空氣的相對濕度小于50%時，肋片盤管則很少會結(jié)霜。當(dāng)室外空氣溫度低于-5℃時，隨著溫度進一步下降，空氣就趨于干燥，結(jié)霜減少。實際運行表明，當(dāng)室外空氣溫度在-2～7℃，而相對濕度大于50%時，肋片盤管的結(jié)霜情況最嚴重。從圖1濕度對蒸發(fā)溫度的影響可看出，一段時間內(nèi)濕度較大時(<=80%)的蒸發(fā)溫度比濕度較低時的蒸發(fā)溫度高，然而在某一時刻后，蒸發(fā)溫度下降至比濕度較低時的蒸發(fā)溫度更低。這是因為在前一個時段濕度較大造成蒸發(fā)器負荷大，因而蒸發(fā)溫度高；隨著結(jié)霜不斷加劇，霜層厚度將超過濕度較小時的結(jié)霜厚度，故蒸
5、發(fā)溫度便更低。而結(jié)霜后霜層也更厚，所以風(fēng)量一直比濕度較小時的風(fēng)量小?！ 、趙ord格式整理專業(yè)資料參考氣流速度:在強制對流的情況下，氣流的流速對霜的形成有較大影響。迎面風(fēng)速很小時，盤管結(jié)霜較快，且霜層厚度增加較快；當(dāng)迎面風(fēng)速較大時，則結(jié)霜狀況明顯改善。這主要是因為風(fēng)速降低，使負荷減小，造成蒸發(fā)溫度快速下降，使結(jié)霜速度加快；而風(fēng)速增大，使負荷增大，蒸發(fā)溫度上升，溫差減小，降低了結(jié)霜的傾向。不同迎面風(fēng)速下的實驗曲線(見圖2)便證明了這點?！ ×硗鈾C組運行的時間越長，結(jié)霜的可能性就會越大；且上一次開停周期中停機時間越短，
6、越可能會加劇結(jié)霜的傾向。3結(jié)霜對風(fēng)冷熱泵機組的危害 蒸發(fā)器結(jié)霜對風(fēng)冷熱泵機組的運行產(chǎn)生的負面影響主要在兩個方面:3.1影響導(dǎo)熱熱阻 霜層增加了導(dǎo)熱熱阻，降低了蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)。在結(jié)霜的早期，由于霜層增加了傳熱表面的粗糙度及表面積，使總傳熱系數(shù)有所增加，而隨著霜層增厚，導(dǎo)熱熱阻的影響逐漸成為影響傳熱系數(shù)的主要方面時，總傳熱系數(shù)又開始下降。word格式整理專業(yè)資料參考3.2影響空氣流量 霜層的增加加大了空氣流過翅片管蒸發(fā)器的阻力，降低了空氣流量，對蒸發(fā)器性能的這一影響是結(jié)霜負面影響的主要方面。由于這些負面影響，風(fēng)冷熱
7、泵在結(jié)霜工況下工作時，隨著霜層的增厚，將出現(xiàn)蒸發(fā)溫度下降、制熱量下降、風(fēng)機性能衰減，電流加大等現(xiàn)象而使風(fēng)冷熱泵機組不能正常工作。4提高風(fēng)冷熱泵機組在結(jié)霜工況下工作特性的途徑 應(yīng)從三個方面進行工作:①在風(fēng)側(cè)換熱器的設(shè)計上，針對其運行條件，延緩結(jié)霜和盡量降低結(jié)霜對熱泵機組性能影響的速度；②提高風(fēng)冷熱泵機組的除霜性能，縮短除霜時間以及減少除霜對系統(tǒng)行動的沖擊；③采用智能除霜控制，使除霜控制能適應(yīng)不同地區(qū)及不同使用條件的變化。4.1風(fēng)冷換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計要注意的問題 當(dāng)空氣露點溫度高于蒸發(fā)器翅片表面溫度且翅片表面溫度低于0
8、℃時，翅片表面即會結(jié)霜。所以，在一定的大氣條件下，蒸發(fā)器翅片表面是否結(jié)霜、霜層的發(fā)展速度以及對蒸發(fā)器性能的影響程度在一定程度上與蒸發(fā)器上翅片結(jié)構(gòu)、形式有關(guān)。在大氣條件不變時，若蒸發(fā)溫度相對較高，蒸發(fā)器表面的結(jié)霜情況會相對好一些，但這要以加大換熱器面積為代價，對于結(jié)構(gòu)尺寸原本較大的風(fēng)冷換熱器，由于迎面風(fēng)速不均勻，加大的換熱器部分并非能發(fā)揮出相應(yīng)的效果，同時，增
