R134a直膨式太陽能熱泵系統(tǒng)性能模擬與實驗研究.pdf

1、隨著化石燃料的減少以及環(huán)境污染的加劇，節(jié)能減排已成為當今世界能源領域的重要任務。直膨式太陽能熱泵技術作為一種新型的能源利用技術，集成了太陽能集熱和熱泵集熱的技術特點，具有較大的節(jié)能優(yōu)勢。本論文對采用R134a的直膨式太陽能熱泵系統(tǒng)進行了數(shù)值模擬和實驗研究，對不同參數(shù)下系統(tǒng)的熱力性能進行了分析，主要內容如下：
　　建立了滿足精度要求的R134a熱力學特性及遷移特性計算模型。分別運用分布參數(shù)法與集中參數(shù)法建立了太陽能集熱/蒸發(fā)器、微通

2、道冷凝器、電子膨脹閥和壓縮機的數(shù)學模型。利用Visual C++編制了采用R134a的直膨式太陽能熱泵系統(tǒng)仿真模擬程序。
　　利用仿真模擬程序分析了不同結構參數(shù)（集熱器集熱面積、蓄熱水箱容積）、環(huán)境參數(shù)（環(huán)境溫度、太陽輻射強度、室外風速）和運行參數(shù)（水箱水初溫、水箱水終溫、制冷劑充注量、壓縮機轉速）對系統(tǒng)熱力性能的影響，同時對制冷劑R134a在系統(tǒng)各部件中的分布和遷移特性進行了研究。
　　根據(jù)編制的系統(tǒng)仿真模型，設計了系統(tǒng)各

3、主要部件的結構尺寸，并搭建了R134a直膨式太陽能熱泵系統(tǒng)實驗平臺，構建了系統(tǒng)的實驗數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)，編寫了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與控制程序，實現(xiàn)了對各測量參數(shù)的監(jiān)控、采集與保存，實現(xiàn)了對電子膨脹閥開度及壓縮機開關的自動控制。
　　將實驗數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)進行對比，結果表明在不同工況下，模擬值相對于實驗值的誤差均不超過10％，驗證了仿真模擬程序的準確性。在平均太陽輻射強度730W/m2、平均環(huán)境溫度31℃和平均室外風速0.7m/s的情況下，