畢業(yè)論文地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的研究
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1、 畢 業(yè) 論 文題 目： 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的研究系 部： 土木工程系 專 業(yè)： 建筑設(shè)備工程技術(shù)專業(yè) 班 級(jí)： 0931班 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 200904043131 指導(dǎo)教師： 2011年 11 月 16 日內(nèi)容摘要地源熱泵是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進(jìn)行冷熱交換來(lái)作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量"取"出來(lái)，供給室內(nèi)采暖，此時(shí)地能為"熱源"；夏季把室內(nèi)熱量取出來(lái)，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時(shí)地能為"冷源"。通常地源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，鍋爐
2、供熱只能將90%以上的電能或7090%的燃料內(nèi)能為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵通過(guò)輸入少量的高品位能源（如電能），實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在冬季，把地能中的熱量“比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省約二分之一的能量；由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為1025，其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)3.54.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的5060。因此，近十幾年來(lái)，尤其是近
3、五年來(lái)，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美如美國(guó)、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國(guó)家取得了較快的發(fā)展，中國(guó)的地源熱泵市場(chǎng)也日趨活躍，可以預(yù)計(jì)，該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)成為21世紀(jì)最有效的供熱和供冷空調(diào)技術(shù) 關(guān)鍵字： 地源熱泵 換熱器 側(cè)盤管 風(fēng)機(jī) 空氣過(guò)濾器目 錄第一章 地源熱泵的簡(jiǎn)介4 一、地源熱泵的產(chǎn)生和定義4 二、地源熱泵的主要用途及特點(diǎn) 5 三、地源熱泵的分類6第二章 地源熱泵的結(jié)構(gòu)和工作原理 8 一、地源熱泵的組成與基本結(jié)構(gòu)8 二、地源熱泵的工作原理簡(jiǎn)介11第三章 DS040型地源熱泵機(jī)組的設(shè)計(jì)12 一、DS040型機(jī)組制冷劑的選擇16 二、DSO40型機(jī)組壓縮機(jī)的選擇16 三、DSO40型機(jī)組換熱器的選擇
4、16 四、DSO40型熱泵機(jī)組外殼設(shè)計(jì)18第四章 熱泵機(jī)組的安裝與調(diào)試19 一、機(jī)組組件的安裝19 二、機(jī)組的調(diào)試、常見(jiàn)故障及簡(jiǎn)單故障的處理方法19設(shè)計(jì)體會(huì) 21致 謝22參考文獻(xiàn)23 DS040型地源熱泵機(jī)組安裝流程設(shè)計(jì)第一章 地源熱泵的簡(jiǎn)介一、地源熱泵的產(chǎn)生和定義進(jìn)入90年代后，我國(guó)的居住環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境都已廣泛地應(yīng)用空調(diào)，空調(diào)技術(shù)已成為衡量建筑現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一 。90年代中期，由于大中城市電力供應(yīng)緊張，供電部門開(kāi)始重視需求管理及削峰填谷，蓄冷空調(diào)技術(shù)提到了議事日程。近年來(lái)，由于能源結(jié)構(gòu)的變化，促進(jìn)了吸收式冷熱水機(jī)組的快速發(fā)展，以及熱泵技術(shù)在長(zhǎng)江中下游地區(qū)的應(yīng)用。1. 地源熱泵的
5、產(chǎn)生地源一詞是從英文“ground source”翻譯而來(lái)，漢語(yǔ)的內(nèi)涵則十分廣泛，應(yīng)包括所有地下資源的含義。地源熱泵技術(shù)產(chǎn)生于1912年，距今已有百年歷史。在空調(diào)業(yè)內(nèi)，目前僅指地殼表層（小于400米）范圍內(nèi)的低溫?zé)豳Y源，它的熱源主要來(lái)自太陽(yáng)能，極少能量來(lái)自地球內(nèi)部的地?zé)崮?。地球表面的水體和土、巖石是一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器，收集47%的太陽(yáng)輻射熱能，這個(gè)能量比人類每年利用能量的500倍還要多，它幾乎是無(wú)限的可再生的能源。而地源熱泵的技術(shù)思路則是以少量高品位能源（電能），實(shí)現(xiàn)低品位熱能向高品位轉(zhuǎn)移。地源介質(zhì)在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季制冷的冷源。即在冬季把地源介質(zhì)中的熱量“吸取“出來(lái)，提高循環(huán)介
6、質(zhì)溫度后，供人采暖；夏季把室內(nèi)的熱量取出來(lái)，釋放到地源介質(zhì)中去，由地源介質(zhì)將其儲(chǔ)存。2. 地源熱泵的定義地源熱泵是以地球表面淺層土壤作為熱源（熱匯），將傳統(tǒng)空調(diào)的冷凝器（或蒸發(fā)器）中需要排放（或吸收）的熱量通過(guò)中間介質(zhì)（通常是水）作為載體，并使中間介質(zhì)在封閉環(huán)路中通過(guò)大地循環(huán)流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)與大地進(jìn)行冷熱交換的目的。二、地源熱泵的主要用途及特點(diǎn)1. 地源熱泵的主要用途地源熱泵系統(tǒng)的能量來(lái)源于自然能源。它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣、是一種理想的“綠色空調(diào)”。被認(rèn)為是目前可使用的對(duì)環(huán)境最友好和最有效的供熱、供冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)無(wú)論嚴(yán)寒地區(qū)或熱帶地區(qū)均可應(yīng)用?？蓮V闊應(yīng)用在辦公樓、賓館、學(xué)校、宿舍、醫(yī)
7、院、飯店、商場(chǎng)、別墅、住宅等領(lǐng)域。2. 地源熱泵的特點(diǎn)(1)利用可再生能源：屬可再生能源利用技術(shù),地源熱泵從常溫土壤或地表水（地下水）中吸熱或向其排熱，利用的是可再生的清潔能源，可持續(xù)使用。(2)高效節(jié)能，運(yùn)行費(fèi)用低：屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)?地源熱泵的冷熱源溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。(3)節(jié)水省地：以土壤(水)為冷熱源，向其放出熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不會(huì)對(duì)其造
8、成污染。 省去了鍋爐房及附屬煤場(chǎng)、儲(chǔ)油房、冷卻塔等設(shè)施，機(jī)房面積大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)省建筑空間，也有利于建筑的美觀。(4)環(huán)境效益顯著?該裝置的運(yùn)行沒(méi)有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，在供熱時(shí)，沒(méi)有燃燒，沒(méi)有排煙，也沒(méi)有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)地，不會(huì)產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)，對(duì)環(huán)境非常友好，是理想的綠色環(huán)保產(chǎn)品。 (5)運(yùn)行安全穩(wěn)定，可靠性高：地源熱泵系統(tǒng)在運(yùn)行中無(wú)燃燒設(shè)備，因此不可能產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳之類的廢氣，也不存在丙烷氣體，因而也不會(huì)有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，使用安全。燃油、燃?xì)忮仩t供暖，其燃燒產(chǎn)物對(duì)居住環(huán)境污染極重，影響人們的生命健康。由于土壤深處溫度非常恒定，主機(jī)吸熱或放熱
9、不受外界氣候影響，運(yùn)行工況非常穩(wěn)定，優(yōu)于其它空調(diào)設(shè)備。不存在空氣源熱泵供熱不足，甚至不能制熱的問(wèn)題。整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用也較鍋爐制冷機(jī)系統(tǒng)大大減少，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。維修量極少，折舊費(fèi)和維修費(fèi)也都大大地低于傳統(tǒng)空調(diào)。(6)一機(jī)兩用，應(yīng)用范圍廣地源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷，一套系統(tǒng)可以代替原來(lái)的鍋爐加制冷機(jī)的兩套裝置或系統(tǒng)?？蓱?yīng)用于賓館、商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于住宅的采暖、供冷。 (7)自動(dòng)運(yùn)行 地源熱泵機(jī)組由于工況穩(wěn)定，所以可以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)，部件較少，機(jī)組運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)費(fèi)低；自動(dòng)控制程度高，可無(wú)人值守；此外，機(jī)組使用壽命長(zhǎng)，均在20年以上。 三、地源熱泵的分類地源熱泵在國(guó)內(nèi)也
10、被稱為地?zé)岜?。根?jù)利用地?zé)嵩吹姆N類和方式不同可以分為以下3類：土壤源熱泵或稱土壤耦合熱泵（GCHP）、地下水熱泵（GWHP）、地表水熱泵（SWHP）。1. 土壤源熱泵土壤源熱泵以大地作為熱源和熱匯，熱泵的換熱器埋于地下，與大地進(jìn)行冷熱交換。土壤源熱泵系統(tǒng)主機(jī)通常采用水水熱泵機(jī)組或水氣熱泵機(jī)組。根據(jù)地下熱交換器的布置形式，主要分為垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管類。垂直埋管換熱器通常采用的是型方式，按其埋管深度可分為淺層（ ），中層（ ）和深層（ ）種。埋管深，地下巖土溫度比較穩(wěn)定，鉆孔占地面積較少，但相應(yīng)會(huì)帶來(lái)鉆孔、鉆孔設(shè)備的經(jīng)費(fèi)和高承壓埋管的造價(jià)提高?？偟膩?lái)說(shuō)，垂直埋管換熱器熱泵系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)在于：（
11、）占地面積小；（）土壤的溫度和熱特性變化??；（）需要的管材最少，泵耗能低；（）能效比很高。而劣勢(shì)主要在于：由于相應(yīng)的施工設(shè)備和施工人員的缺乏，造價(jià)偏高。水平埋管換熱器有單管和多管種形式。其中單管水平換熱器占地面積最大，雖然多管水平埋管換熱器占地面積有所減少，但管長(zhǎng)應(yīng)相應(yīng)增加來(lái)補(bǔ)償相鄰管間的熱干擾。水平埋管換熱器熱泵系統(tǒng)由于施工設(shè)備廣泛使用而且施工人員易找，又加上許多家庭有足夠大的施工場(chǎng)地，因此造價(jià)就可以減下來(lái)。除需要較大場(chǎng)地外，水平埋管換熱器系統(tǒng)的劣勢(shì)還在于：運(yùn)行性能上不穩(wěn)定（由于淺層大地的溫度和熱特性隨著季節(jié)、降雨以及埋深而變化）；泵耗能較高；系統(tǒng)效率降低。蛇行埋管換熱器比較適用于場(chǎng)地有限又
12、較經(jīng)濟(jì)的情況下。雖然挖掘量只有單管水平埋管換熱器，但是用管量會(huì)明顯增加。這種方式優(yōu)缺點(diǎn)類似于水平埋管換熱器，所以有的文獻(xiàn)將其歸入水平埋管換熱器。2. 地下水熱泵在土壤源熱泵得到發(fā)展以前，歐美國(guó)家最常用的地源熱泵系統(tǒng)是地下水熱泵系統(tǒng)。目前在民用中已經(jīng)很少使用，主要應(yīng)用在商業(yè)建筑中。最常用的系統(tǒng)形式是采用水水式板式換熱器，一側(cè)走地下水，一側(cè)走熱泵機(jī)組冷卻水。早期的地下水系統(tǒng)采用的是單井系統(tǒng)，即將地下水經(jīng)過(guò)板式換熱器后直接排放。這樣做，一則浪費(fèi)地下水資源，二則容易造成地層塌陷，引起地質(zhì)災(zāi)害。于是產(chǎn)生了雙井系統(tǒng)，一個(gè)井抽水，一個(gè)井回灌。地下水熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是造價(jià)要比土壤源熱泵系統(tǒng)低，另外水井很緊湊，不
13、占什么場(chǎng)地，技術(shù)也相對(duì)比較成熟，水井承包商也容易找。其劣勢(shì)就在于：（）有些地方法規(guī)禁止抽取或回灌地下水；（）可供的地下水有限；（）如水質(zhì)不好或打井不合格要注意水處理；（）如泵選擇過(guò)大、控制不良或水井與建筑偏遠(yuǎn)，泵耗能就會(huì)過(guò)大。3. 地表水熱泵地表水熱泵系統(tǒng)主要有開(kāi)路和閉路系統(tǒng)。在寒冷地區(qū)，開(kāi)路系統(tǒng)并不適用，只能采用閉路系統(tǒng)?？偟膩?lái)說(shuō)，地表水熱泵系統(tǒng)具有相對(duì)造價(jià)低廉、泵耗能低、維修率低以及運(yùn)行費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。但是，在公共用的河中，管道或水中的其他設(shè)備容易受到損害。另外，如果湖泊過(guò)小或過(guò)淺，湖泊的溫度會(huì)隨著室外氣候發(fā)生較大的變化，這就會(huì)產(chǎn)生效率降低、制冷或供熱能力降低的后果。第二章 地源熱泵的結(jié)構(gòu)和
14、工作原理一、 地源熱泵的組成與基本結(jié)構(gòu)冷熱空調(diào)系統(tǒng)是由下列部分所組成：地源熱泵機(jī)組、循環(huán)水泵、水管環(huán)路、水系統(tǒng)控制箱和室內(nèi)溫控器等。地源熱泵空調(diào)機(jī)組是一種水冷式的供冷/供熱機(jī)組。機(jī)組由封閉式壓縮機(jī)、同軸套管式水/制冷劑熱交換器、熱力膨脹閥(或毛細(xì)膨脹管)、四通換向閥、空氣側(cè)盤管、風(fēng)機(jī)、空氣過(guò)濾器、安全控制等所組成。機(jī)組本身帶有一套可逆的制冷/制熱裝置，是一種可直接用于供冷/供熱的熱泵空調(diào)機(jī)組。圖2-1 地源熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)圖 圖2-2 板式換熱器 圖2-3 壓縮機(jī) 圖2-4 冷凝器 圖2-5 四通換向閥 圖2-6 蒸發(fā)器圖2-7 冷熱空調(diào)系統(tǒng)的工作過(guò)程示意圖二、地源熱泵的工作原理簡(jiǎn)介1.制冷工況
15、空調(diào)房間的冷負(fù)荷連同壓縮機(jī)的功所轉(zhuǎn)化的熱量被排入大地。根據(jù)圖2-1，室外埋管換熱器1與換熱器 （圖2-2）（此時(shí)換熱器 2 在熱泵機(jī)組中起冷凝器的作用）之間通過(guò)管道連接成一個(gè)封閉的回路，在水泵 7 的作用下，水在回路中往復(fù)循環(huán)，在換熱器（圖2-2）（冷凝器）中吸收制冷劑的熱量，通過(guò)室外埋管換熱器 1 傳入大地；2.供熱工況根據(jù)圖2-1，從壓縮機(jī)（如圖2-3） 出來(lái)的制冷劑經(jīng)換向閥 （如圖2-5） 作用換向，此時(shí)換熱器 （如圖2-2）轉(zhuǎn)換成為熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器，循環(huán)水流經(jīng)室外埋管換熱器 1 時(shí)吸收大地中的熱量，在換熱器（如圖2-6）（蒸發(fā)器）中釋放給制冷劑。在室內(nèi)側(cè)，同樣既可以通過(guò)水的循環(huán)進(jìn)行熱量
16、傳遞，也可以使制冷劑直接流經(jīng)房間換熱器與空氣進(jìn)行熱交換。第三章 DS040型地源熱泵機(jī)組的設(shè)計(jì)熱泵機(jī)組的設(shè)計(jì)要求：DS040地源熱泵機(jī)組設(shè)計(jì)給定參數(shù)如下 制冷量（KW）: 30 制熱量（KW）: 65 制冷功率（KW）: 7.7 制熱功率（KW）: 10.8 負(fù)荷側(cè)水流量(m3/h):6.28 地源側(cè)水流量(m3/h):7.6 負(fù)荷側(cè)進(jìn)出水溫度（oC）:12/7 地源側(cè)進(jìn)出水溫度（oC）:30/25一、DS040型機(jī)組制冷劑的選擇按“空調(diào)工況”進(jìn)行設(shè)計(jì)，熱負(fù)荷為30Kw/h,采用水冷卻型式，根據(jù)氣象參數(shù)，冷卻水平均水溫為32，取tk=40（t=8），冷媒水水溫為進(jìn)水18，出
17、水8，取t0=0（t=8）。1.根據(jù)tk=40，t0=0，制冷量為40Kw進(jìn)行初步熱力計(jì)圖3-1 理論循環(huán)裝置圖 圖3-2 LgPh圖表3-1各制冷劑性能比較表制冷劑狀態(tài)點(diǎn)1的焓值（KJ/Kg）狀態(tài)點(diǎn)2的焓值（KJ/Kg）狀態(tài)點(diǎn)3的焓值（KJ/Kg）狀態(tài)點(diǎn)4的焓值（KJ/Kg）冷凝壓力Pk（MPa）質(zhì)量流量G（Kg/s）壓縮功W（Kw）制冷系數(shù)R12350.8371.8240.0240.00.960.2715.695.28R22405.1433.7249.7249.71.530.1935.525.43R7171462.21646.7390.6390.61.560.0285.175.81R134
18、a398.6429.6256.4256.41.020.2116.544.59其中q0=h1-h4,w=h2-h1, qk =h2-h3，Q0=G* q0，W=w*G，Qk=G*qk表3-2各制冷劑的特點(diǎn)比較表制冷劑特點(diǎn)R12R12是氟利昂簇制冷劑中最早得到廣泛應(yīng)用的一種傳統(tǒng)制冷劑。特別是它的冷凝壓力較低，等熵指數(shù)較小，因此在相同的高低溫介質(zhì)溫度條件下，它的排氣溫度和壓力較氨和R22低，在空調(diào)、小型冷庫(kù)、冷柜、電冰箱制冷系統(tǒng)中，一直長(zhǎng)期使用。但R12的單位容積制冷量較小，遠(yuǎn)低于氨和R22，因此在空調(diào)制冷系統(tǒng)中，逐漸被R22所替代。目前主要應(yīng)用在中、小型低溫制冷系統(tǒng)及車輛空調(diào)制冷系統(tǒng)中。R22R2
19、2的綜合性能極佳，具有良好的熱力性能。如：運(yùn)行壓力適中；單位容積制冷量大僅次于氨；等熵指數(shù)較小；而且無(wú)毒、無(wú)燃燒及無(wú)爆炸等優(yōu)點(diǎn)。R22的出現(xiàn)并隨其價(jià)格的逐漸降低，它在空調(diào)制冷系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。R717R717除了毒性大以外，是一種很好的制冷劑。它的最大優(yōu)點(diǎn)是單位容積制冷量大，蒸發(fā)壓力和冷凝壓力適中，制冷效率高；而且，破壞臭氧層潛能值ODP和溫室效應(yīng)潛能值WGP均為0。氨的最大缺點(diǎn)是有強(qiáng)烈的刺激性，對(duì)人體有害。氨中含有水分對(duì)銅和銅合金有腐蝕作用。R134aR134a的容量比R22小，壓力比R22低，不發(fā)生漂移。由于這些特點(diǎn)，相同能力的R134a空調(diào)需要配置一臺(tái)更大排氣量的壓縮機(jī)，更大的蒸發(fā)器
20、、冷凝器和管路。最終所導(dǎo)致的是，制造和運(yùn)行一個(gè)和R22相同冷量的系統(tǒng)，R134a系統(tǒng)會(huì)需要更高的成本。表3-3各制冷劑的比較表制冷劑冷凝壓力Pk制冷系數(shù)ODPGWPR120.965.280.98500R221.535.470.0341900R7171.56.5.8000R134a1.024.5601300其中，ODP是破壞臭氧層潛能值。WGP是溫室效應(yīng)潛能值綜上所述，從技術(shù)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)三方面考慮，R22單位容積制冷量大，等熵指數(shù)較小，冷凝壓力較低，它對(duì)大氣臭氧層稍有破壞作用，值為.，值為，：R22的綜合性能極佳，具有良好的熱力性能。R22是最優(yōu)的制冷劑，所以此制冷機(jī)組選制冷機(jī)為R22.2. 根
21、據(jù)所選的制冷劑完成熱力計(jì)算圖3-3 回?zé)嵫h(huán)裝置圖制冷劑為R22，tk=40，t0=0，回?zé)崞鞯倪^(guò)熱度為t=10，熱力膨脹閥的過(guò)熱度為t=5，表3-4 R22制冷劑性能參數(shù)表焓值狀態(tài)點(diǎn)1狀態(tài)點(diǎn)2狀態(tài)點(diǎn)3狀態(tài)點(diǎn)4狀態(tài)點(diǎn)5狀態(tài)點(diǎn)6狀態(tài)點(diǎn)7蒸發(fā)壓力P0冷凝壓力Pkh（KJ/Kg）405.1409.2416.2446.1249.7242.7242.70.501.53 q0=h2-h7=166.5w=h4-h3=29.9qk =h4-h5=196.3qt= h3-h2=7G=Q0/q0=0.18制冷系數(shù)為q0/w=5.57,Qk=G×qk=0.18×196.3=35.334kwPk/
22、 P0=1.53/0.50=3.0623、作靈活等特點(diǎn)。工作溫度t150，工作壓力P0.1Mpa。涉及公式：換熱器傳熱面積：F =Q/(K×B×T)，m2Q換熱量，W；K傳熱系數(shù)，W/(m2)；B結(jié)垢系數(shù),水-水換熱器取0.80.7；T對(duì)數(shù)平均溫差，。對(duì)數(shù)平均溫差：T=(Th1-Tc2)+(Th2-Tc1)/2 , Th1、Tc2熱媒入口及出口處的最大，最小溫差值, 。加熱介質(zhì)為熱水的流量： G =0.86Q/(t1-t2)，kg/h t1、t2加熱水的進(jìn)出口溫度,2.換熱器相關(guān)計(jì)算：對(duì)數(shù)平均溫差：T=(Th1-Tc2)+(Th2-Tc1)/2 =(30-12)+(25-7)/2 =18確定傳熱系數(shù)K：假定冷水側(cè)水
24、流速vc=0.4m/s,則熱水側(cè)vh=0.8m/s。(0.4*1.0=0.4,1.0為熱水側(cè)與冷水側(cè)溫差的比值，冷水側(cè)t=18，熱水側(cè)t=18，則18/18=1.0)所需換熱面積：傳熱系數(shù)K由實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得K=480W/(m2)F =Q/(K×B×T) =35000/(480×0.7×18) =5.787m2選用ZL50V型板式換熱器 單片傳熱面積為0.0525m2，則需要換熱器片數(shù)：n=5.787/0.0525=110片驗(yàn)算傳熱系數(shù)K 通道截面積為0.001313m2；通過(guò)流量:G =0.86Q/tc =0.86×35000/18
25、 =1672kg/h串聯(lián)片數(shù)：n=110/2=55片最后按廠家給出的ZL50V型組合片數(shù)選用ZL50V-55板式換熱器2個(gè)：總傳熱面積5.787 m2，總片數(shù)：110片。四、DS040型熱泵機(jī)組外殼設(shè)計(jì)機(jī)組外殼設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：1 有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；2 美觀、大方；3在為所有制冷組件的組裝提供足夠的空間前提下盡量減小其外型尺寸。機(jī)組加工鈑金圖：（見(jiàn)附錄一）4安裝后的熱泵機(jī)組三維圖：4-1 DS040型機(jī)組三維效果圖第四章 熱泵機(jī)組的安裝與調(diào)試一、機(jī)組組件的安裝1壓縮機(jī)的安裝把已檢測(cè)好的壓縮機(jī)固定在底架鈑金上，用M16的螺栓固定，安裝時(shí)一定要注意壓縮機(jī)不能傾斜，防止壓機(jī)油泄漏。壓縮機(jī)的出口銅管
26、上焊好針閥與高壓閥的，壓機(jī)的一端接冷凝器，另一端接蒸發(fā)器。2.四通換向閥的安裝四通換向閥的入口連接在壓縮機(jī)的出口端，四通換向閥的三個(gè)出口端分別接冷凝器、壓縮機(jī)入口端、蒸發(fā)器、。3.冷凝器、蒸發(fā)器的安裝冷凝器與蒸發(fā)器的安裝相同，冷凝器或蒸發(fā)器連接在地源水循環(huán)系統(tǒng)中，另一端接在負(fù)荷水循環(huán)系統(tǒng)中，制冷與供熱工況相互轉(zhuǎn)換時(shí)，冷凝器與蒸發(fā)器的作用也隨之互換。4.板式換熱器的安裝板式換熱器的地源進(jìn)水端、出水端與負(fù)荷水進(jìn)水端、出水端位置相反，達(dá)到對(duì)流的效果，起到能量換熱的作用。二、機(jī)組的調(diào)試、常見(jiàn)故障及簡(jiǎn)單故障的處理方法機(jī)組的調(diào)試是最后一道程序，先給各個(gè)管道打壓，檢查是否漏水，打壓完成后保壓2-3天，壓力不
27、掉說(shuō)明管道正常，沒(méi)有漏水的地方，再開(kāi)泵進(jìn)行機(jī)組的測(cè)試。若調(diào)試機(jī)組過(guò)程中發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)如下解決：（1） 機(jī)組報(bào)水流故障 當(dāng)機(jī)組報(bào)水流故障時(shí)，先檢查水流開(kāi)關(guān)是否得電，得電沒(méi)沖開(kāi)說(shuō)明水流小，應(yīng)當(dāng)補(bǔ)水使得水流開(kāi)關(guān)沖開(kāi)，如還未沖開(kāi)，檢查水流開(kāi)關(guān)的銅片是否短小，影響水流效果，換負(fù)荷規(guī)格的銅片即可。、若不得電，檢查水流開(kāi)關(guān)是否接上電源，或電路故障。（2） 機(jī)組報(bào)低壓故障當(dāng)機(jī)組報(bào)低壓故障時(shí)，說(shuō)明負(fù)荷水流量小，及時(shí)補(bǔ)水即可。（3） 機(jī)組報(bào)高壓故障當(dāng)機(jī)組報(bào)高壓故障時(shí)，說(shuō)明機(jī)組缺氟，及時(shí)在高壓閥上補(bǔ)氟設(shè)計(jì)體會(huì)通過(guò)這次撰寫(xiě)論文，我學(xué)到了很多新的知識(shí)，更把過(guò)去在校所學(xué)的很多零散知識(shí)串成了一個(gè)整體;對(duì)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)有了一
28、個(gè)比較完整的認(rèn)識(shí)和了解，并系統(tǒng)的掌握了安裝流程設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法。因?yàn)槭鼙旧淼乃季S和知識(shí)水平限制，導(dǎo)致設(shè)計(jì)中鮮有創(chuàng)新之處，自視很不滿意，但這篇設(shè)計(jì)終究是自己動(dòng)腦動(dòng)手一點(diǎn)一點(diǎn)做出來(lái)的，這使我在遺憾之余稍感欣慰。設(shè)計(jì)內(nèi)容中的每一步，我都做了認(rèn)真的考慮，在這樣點(diǎn)滴考慮與思量過(guò)程中，我漸漸摸索到空調(diào)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，也逐漸清晰了解了整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)這次撰寫(xiě)論文我收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力、故障排除和分析能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)的獲得是前人不懈努力的結(jié)果等。相信本人會(huì)在以后的工作過(guò)程中，將理論結(jié)合實(shí)踐，經(jīng)過(guò)不懈的努力，取得更大的進(jìn)步。這次設(shè)計(jì)過(guò)程是對(duì)自己大學(xué)所學(xué)專業(yè)知
29、識(shí)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然自己大學(xué)要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng)，更應(yīng)該在今后的工作中不斷地進(jìn)行學(xué)習(xí)，不斷充實(shí)自己的人生。由于本人能力有限，時(shí)間倉(cāng)促,本設(shè)計(jì)中不足之處，謹(jǐn)望各位老師批評(píng)指正,以待日后改正。致 謝本人在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到過(guò)許多困難和難題，在齊老師的指導(dǎo)以及同學(xué)、朋友和公司前輩的大力幫助和鼓勵(lì)下，這些困難得以一一解決，直至今天成功完成這份畢業(yè)設(shè)計(jì)。遇到瓶頸時(shí)，是齊老師和同組同學(xué)們?cè)谖疑磉吔o我?guī)兔?，為我打氣，支持我?jiān)持到最后。碰到難題時(shí)，是齊老師和同公司前輩們大力援助，通力解決，使難題一一化解。在此，本人對(duì)這些在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予我巨大幫助幫助的人們表示深深地感
30、激！此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，齊老師的敬業(yè)精神和奉獻(xiàn)精神讓我深受感觸，是他用他孜孜不倦的敬業(yè)精神，讓我領(lǐng)會(huì)了自己在以后的工作中該有的態(tài)度。我會(huì)在今后的工作中謹(jǐn)記齊老師的教誨，借以鞭策自己走向新的人生高度。最后，在這里我衷心感謝大學(xué)三年一路走來(lái)關(guān)心、教誨過(guò)我的老師們，特別感謝此次指導(dǎo)我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的齊老師以及給予我很大幫助的同組同學(xué)，謝謝你們！參考文獻(xiàn)1空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù). 彥啟森主編. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004年2實(shí)用制冷與空調(diào)工程手冊(cè)手冊(cè). 尉遲斌主編. 機(jī)械工業(yè)出版社，2005年 3小型制冷裝置設(shè)計(jì)指導(dǎo). 吳業(yè)正主編. 機(jī)械工業(yè)出版社，2004年4制冷原理與裝置. 鄭賢德主編. 機(jī)械工業(yè)出版社，2003年5板式換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算.張治川著. 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2007年 點(diǎn)評(píng)：論文分析不夠深入，技術(shù)數(shù)據(jù)不夠完善。機(jī)組安裝與調(diào)試內(nèi)容編寫(xiě)較為簡(jiǎn)單可多增加安裝 與調(diào)試工藝方面的內(nèi)容。
