海水源熱泵用毛細管前端換熱器的應用研究

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1、．、■－’Ｖ，１＇Ｖ’、■‘１＇‘．‘於．１？－、、－、Ｉ，＇，‘．，－１分類號：ＴＵ８３２．２＋１Ａ＼。；漏＇．，．咕，Ａ碩±ｔ學位論文０海水源熱泉用毛細管前端換熱器的應用研究．焉．－．？．哲．．巧Ｖ．ｖ蠻．、乂，、Ｖ：鈴痛Ｖ．、—．．？、Ｖ學科專業(yè)：供熱、供燃氣、通風及空調工程作者姓名：吳云詩‘指導教師：劉國丹教授＾：Ｖ＇．．■－．．，、．？．．．．青島理Ｘ大學二〇—五年十二月碩±學位論文海水源熱錄用毛細管前端換

2、熱器的應用研究＜。｜又學位論文答辯日期：抑＞指導教師簽字：答辯委員會成員簽字：育島理工大學學位論文獨創(chuàng)性青明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加Ｗ標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得青島理工大學或其它教育機＾構的學位或證書而使用過的材料。與我７同工作的同志對本研究所做的任何貢獻？，：?。崳娋涸谡撐闹凶髁嗣鞔_的說明并表示了謝意。研究生簽名：詞曰期：育島理工大學學位論文使用授權聲明青島理工大學、中國科學技術信息研究所、國

3、家圖書館、ＣＤ、ＭＤ和ＤＭＤ有權保留本人所送交學位論文的復印件和電子文培，可采用影印縮印或其他復一制手段保存論文。本人電子文檔的內容和紙質論文的內容相致。除在保密期內的保密論文外，允許論文被查巧和借閱，可公布（包括刊登）論文的全部或部分內容。論文的公布（包括刊登）授權青島理工大學研巧生處辦理。？研巧生簽名：導師簽名；日期：＞４叫叫國內圖書分類號：TU832.2+1國際圖書分類號：碩士學位論文海水源熱泵用毛細管前端換熱器的應用研究碩士研究生：吳云詩導師姓名：劉國丹教授申請學位級別：工學碩士學科、專業(yè)：供熱、供燃氣、通風及空調工程所在單位：環(huán)境與市政工程學院

4、答辯日期：2015年12月學位授予單位：青島理工大學ClassifiedIndex：TU832.2+1U.D.C：DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONTHEAPPLICATIONOFCAPILLARYFRONT-ENDHEATEXCHANGERFORSEAWATERSOURCEHEATPUMPCandidate:WuYunshiSupervisor:Prof.LiuGuodanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringHeating，Gassupplying，Ventil

5、atingSpecialty:&AirConditioningEngineeringDateofOralExamination:December，2015University:QingdaoUniversityofTechnology青島理工大學工學碩士學位論文摘要環(huán)境污染與能源短缺問題已經成為當今世界關注的焦點問題，空調、采暖以及熱水供應系統(tǒng)的能耗是建筑能耗的重要組成部分，如何降低這一部分能耗，對于調整能源結構，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。海洋蘊藏著大量的可再生能源，海水的比熱容比空氣大，是一種理想的空調系統(tǒng)冷熱源。尋找一種換熱效率高、造價低且能應用于多種不同海域的前端換熱系統(tǒng)

6、是目前海水源熱泵應用需要解決的主要問題。本文提出一種新型的海水源熱泵前端換熱系統(tǒng)，將毛細管前端換熱器固定在混凝土沉箱內置于流動海水中，可以很好地解決換熱器的固定以及防止海浪沖擊等問題。毛細管換熱器為塑料材質，兼具防腐與造價低廉的優(yōu)點，但其傳熱特性對系統(tǒng)的設計和運行至關重要。本文核心研究內容為對毛細管前端換熱器進行數(shù)值模擬，評價其換熱性能，聯(lián)系實際工程計算冷、熱負荷，對以毛細管為前端換熱器的海水源熱泵進行熱經濟學分析。具體的研究內容如下：（1）建立毛細管前端換熱器的理論模型，并對其進行傳熱分析計算。（2）根據(jù)實際情況，確定可行的毛細管前端換熱器布置方案，經過合理簡化，建立不同管長的

7、毛細管前端換熱器的三維模型，對比文獻[84]的實驗結果，進行模型驗證。通過查閱相關文獻，確定海水溫度、海水流速等關鍵參數(shù)。（3）確定仿真計算的工況以及邊界條件，根據(jù)獲取到的相關物性參數(shù)，利用CFD數(shù)值模擬軟件對建立好的三維模型進行數(shù)值模擬，得到毛細管前端換熱器在不同管長、不同介質流速下的進出口溫度分布。（4）根據(jù)仿真計算得到的換熱器進出口溫度，利用公式計算得到單位席面積換熱量、單位體積換熱量等重要參數(shù)，進行分析，評價置于流動海水中的毛細管前端換熱器用于海水源熱泵的前景及可行性。（