详细讲解复合热源热泵工作原理
从前述讨论中,不难发现图3—6所需辅助加热量小于因3。7中双热源热泵辅助加热量,若该部分用贮存的水源能量替代,如固3—9,即在回收空气热源热能同时.补偿性地回收贮存水热能,以弥补单—空气热能回收员的不足.则该部分贮存水热能的容量比恒温水源热泵的贮存能量大幅度减少,同时也可免除或减少辅助电加热装置,使系统性能系数coP提高.这就提出了一个同时分级回收两种不同湿度级的低品校
热能的复合热源热泵循环的思想。
作者在经过一段时间的研究后.首次提出了双温非等压二次进气复合热源热泵循环原理,参见囚3—lo。作者根据这一原理成功地设计了我国首台装机容量为400kw 66大型空气、水复合热源热泵空调执组。 .
该热泵空调机主要由空气换热器、热水器(冷凝器)、冷水器(蒸发器)、非等压双吸气腔螺杆制冷压缩机四大部分组成。由三通阀实现冷、暖房以及冷暖房同时运行等工况的选择,该机工作原理可参见回3—Io所示。
在冬季热泵供热时,若处于低降负荷状态,上述制热循环可形成单机压缩,双级节流,带中冷器的电循环,此时的中冷器即为团3’11(Q)所示的冷水器。苦处于高峰负荷状态,由冷水器回收高于环境大气温度的废水热能,该部分热能可为贮存水,也可为其它的回收热。空气、水复台热源分别按不同热源能级,进入螺将机的一次低压吸气腔与二次中压吸气腔,并通过螺杆钒将其各自回收的热能能级适当提高,以同一能级送入热用户。见图3—ll(o)所示G
但一部分循环热负荷,调节阀可使热水器分担部分热负荷,形成空冷、水冷串联冷凝。低峰负荷时,该调节器可使热水器成为中冷器。系统的制冷循环为单机压缩、双级节流、带中冷器的节电循环。见团3—11(5),(6)所示。由于采用了空冷与水冷华联冷却,所以空宁换热器助总传热面积,仅为常规热泵的
;o%。又团免除了在常规循环中,单独设置贮液器,在准双级压缩循环中,单独设置的中冷器,该复合热源热泵循环系统中的贮液与中冷揣的功能,分别出冷水器或热水aa来实现,因此,由该系统组成酌空调机总重量,与常规同类型热泵相比,械少约4。%出、l:。其设备投资助经济性能也就不百而响*
该系统除了能有效址实现—L述的削热或则冷的功能外,也可实现间时需要制冷和制热的热化制冶循环。众所闻知,在问·个脂环中,制热量勘,h所耗的机械能Nd构成千衡方程冲QA一从十队,然而,对任意一个热用户的热负付Q与冷用户的冷5t荷久不可能正好满足亡述的平恒方程式d那么怎样J“陀恢Qi与Q1I在问一个循环中联系起来呢?该复合热源热系促供厂这Ph可能。以下可分两种情况讨沦。
1.当地<Qt时.即循环巾提供的热量大于热用户的需求L2,对将油系统调整为风冷、水冷率联冷凝过程。印将多余朗热负所送入风冷,徘放至环境大气之中,通过对热水器水量的调节,即可得到用户满意的供给量。
2.当Q。<Qo即循环中提供的冷量大于冷用户的需求量时.将该系统调整为热系工况运转状态,即将多余的冷量通过室外换热95排故至环境大气中。降热同时运行方式可参见团341(众)所示. 。 ’ .
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