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1、四川建筑科學研究第41卷第3期234SichuanBuildingScience2015年6月變速風機對空氣源熱泵熱水器的影響黃磊(西安建筑科技大學，陜西西安710055)摘要：對空氣源熱泵熱水器不同蒸發(fā)器的風機風速進行實驗研究，以實驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)分析了不同風機風速對空氣源熱泵系統(tǒng)的壓縮機耗功、吸排氣壓力、吸排氣溫度、蒸氣過熱度、液體過冷度等參數(shù)的影響，為空氣源熱泵熱水器系統(tǒng)在夏季運行時風機風速的選擇提供可供參考的實驗依據(jù)。關(guān)鍵詞：空氣源熱泵熱水器；風機風速；實驗分析；性能參數(shù)中圖分類號：TU833文獻標志碼：B文章編號：1008—1933(2015)03—2
2、34—03用trFlO00鉑電阻溫度計在恒溫水域進行了標定。O引言壓縮機耗電量由DDS251型電子式單相電能表采空氣源熱泵熱水器在環(huán)境溫度較低時制冷劑蒸集，準確度為2％。壓縮機吸氣壓力、排氣壓力、蒸發(fā)效率較低，在環(huán)境溫度較高時制冷劑蒸發(fā)效率較發(fā)壓力、冷凝壓力分別由艾默生過程控制有限公司高，如果風機風速不變，則需要選擇能滿足冬季對蒸生產(chǎn)ROSTMOUNT一3051型二線制壓力傳感器讀取，發(fā)風速要求的風機，即在設(shè)計時選取較高的風機風精度0．065％，可調(diào)量程比為100：1。為了實現(xiàn)對系速。夏季運行時由于不需要太高的風速就能滿足制統(tǒng)各個參數(shù)的實時自動采集，作者編寫
3、了專用的冷劑的蒸發(fā)需要，當風速較高時風機耗功較大，不利VisualBasic測試程序，通過計算機控制數(shù)據(jù)采集于節(jié)能。夏季熱泵運行時機組的吸氣過熱度較大，儀，對有關(guān)參數(shù)(各測點溫度、蒸發(fā)冷凝壓力、耗電較大的過熱度會使壓縮機的吸排氣溫度和壓力升量等)進行掃描測試與記錄，記錄時間間隔為3S，測高，導致壓縮機耗功增大，高風速使制冷劑與環(huán)境充點布置如圖1所示。分換熱會增大機組的過熱度不利于機組的安全、穩(wěn)熱定和高效運行。因此夏季風速的選擇對機組的性能影響應(yīng)是需要研究的問題。1實驗裝置與測試系統(tǒng)簡介接本文實驗樣機的壓縮機型號為艾默生VR30KS—圖1實驗裝置及測點布黃示意
4、PFJ-582，其為艾默生2．5匹渦旋壓縮機，額定輸入功率2230W，制冷量為7400W。系統(tǒng)各主要部件2實驗結(jié)果與分析的參數(shù)列于表1中。實驗工況：環(huán)境溫度為30~C±1oC，水箱溫度均表1ASHP主要部件參數(shù)由20℃加熱到55℃，風機風速1、風速2和風速3的名稱規(guī)格及型號備注壓縮機艾默生VR30KS-PFJ一582額定輸入功率2230W風速分別約為3m／s、2．5m／s和1．5m／s，測出機組集熱水箱360L非承壓式保溫水箱內(nèi)置空氣源熱泵機組冷凝器各個性能參數(shù)，分析不同風速對機組性能的影響。冷凝器4o12．7mil紫銅盤管有效換熱面積3．2m蒸發(fā)器強制對流
5、空氣冷卻式分兩組，有效換熱面積13．8nl／組實驗中水側(cè)換熱器的制熱功率計算可采用下氣液分離器艾默生A—AS384式：熱力膨脹閥艾默生TI—H．3Q=(t2一t)C。M／3600H(1)式中Q——制熱功率，kW；環(huán)境溫度、熱水溫度及熱泵制冷劑管路上的溫——加熱開始時水的溫度，oC；度均采用自制銅一康銅熱電偶(T型)(精度為￡：——加熱終止時水的溫度，oC；±0．5℃)來測量，為了確保測溫精度，所有熱電偶加熱時間，h；C。——水的比熱容，取4．1868kJ／(kg·cc)；收稿日期：2014~6—23作者簡介：黃磊(1988一)，男，碩士研究生，研究方向為制冷
6、技術(shù)。7水的質(zhì)量，。E—mail：huanglei19880222@126．com機組性能系數(shù)COP的計算可以采用下式：2015No．3黃磊：變速風機對空氣源熱泵熱水器的影響235COP=Q／No(2)式中Ⅳn——加熱過程所消耗的電能，kWh。2．1不同風速對機組吸排氣溫度的影響風速對空氣源熱泵熱水器的影響主要在于其對制冷劑在蒸發(fā)器出口處的溫度影響，風速越大風量越大，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑與環(huán)境換熱就越充分，蒸發(fā)器出口處制冷劑的溫度就越高。圖2為不同風速時壓縮機的吸排氣溫度，從圖2中可以看出隨著風速的增大壓縮機的吸排氣溫度呈現(xiàn)升高的走勢。這是因為隨著風速的增大熱泵
7、熱水器的制冷劑在蒸發(fā)器圖3不同風速對應(yīng)的壓縮機吸排氣壓力內(nèi)蒸發(fā)后與環(huán)境的顯熱交換量變大，顯熱交換量變不同風速時壓縮機的壓縮比如圖4所示，前文大的直接后果就是使壓縮機吸氣溫度升高，壓縮機中隨著風速的增大，壓縮機的吸排氣壓力隨之增大，吸氣溫度的升高使壓縮機的排氣溫度也相應(yīng)升高，隨著風速的增大壓縮機的壓縮比也呈現(xiàn)增大的走所以圖2顯示風速越大壓縮機的吸排氣溫度越高。勢?？梢婏L速對壓縮機的壓比也具有一定的影響，風速較低時壓比較小有利于機組的穩(wěn)定運行，所以夏季時低風速有利于降低壓縮機的吸排氣壓力，提高壓縮機的使用壽命。圖2不同風速對應(yīng)的壓縮機吸排氣溫度渦旋壓縮機工作時會
8、有一定的預留間隙，在一定溫度下，渦盤的熱變形會彌補這
