蒸气压缩式热泵热力计算报告详解.doc

蒸气压缩式热泵热力计算报告 一、题目 某空气/水热泵系统，其制热时的工作条件为：空调用供热水进、出口温度分别为26(C、40(C，蒸发器进口空气的干球温度为16(C，冷凝器出口液体过冷度为6(C，蒸发器出口气体过热度为10(C。压缩机的理论输气量Vh=35 m3/h，输气系数λ=0.8，指示效率(i=0.85，机械效率(m=0.9。工质为R134a。 EES程序及计算结果 t_s1=26 供热水进口温度 t_s2=40 供热水出口温度 t_ein=16 蒸发器进口空气干球温度 deltat_c=6 冷凝器出口液体过冷度 deltat_e=10 蒸发器出口气体过热度 V_h=35 压缩机理论输气量 lambda=0.8 输气系数 eta_i=0.85 指示效率 eta_m=0.9 机械效率 deltat=8 冷凝器侧和蒸发器侧传热温差 t_e=t_ein-deltat 蒸发温度 t_c=(t_s1+t_s2)/2+deltat 冷凝温度 t_g=t_c-deltat_c 过冷温度 t_1=t_e+deltat_e 吸气温度 t_0=t_e x_0=1 p_0=pressure(R134a,t=t_0,x=x_0) p_1=p_0 h_1=enthalpy(R134a,t=t_1,p=p_1) v_1=volume(R134a,t=t_1,p=p_1) s_1=entropy(R134a,t=t_1,p=p_1) t_6=t_c x_6=0 p_6=pressure(R134a,t=t_6,x=x_6) p_2=p_6 s_2=s_1 h_2=enthalpy(R134a,p=p_2,s=s_2) t_3=t_g p_3=p_6 h_3=enthalpy(R134a,t=t_3,p=p_3) h_4=h_3 q_e=h_1-h_4 单位质量吸热量 w_0=h_2-h_1 单位理论压缩功 w_e=w_0/eta_i/eta_m 单位实际压缩功 q_h0=h_2-h_3 单位理论制热量 q_h=q_e+w_e 单位实际制热量 G=V_h/3600*lambda/v_1 工质循环流量 Qh=q_h*G 热泵制热量 P_e=w_e*G 压缩机轴功率 COP_h=q_h/w_e 热泵实际制热系数 二、变工况热泵性能分析 1、改变工质种类 表1 热泵性能随工质种类的变化 工质种类 单位质量吸热量（kJ/kg） 单位理论压缩功（kJ/kg） 单位实际压缩功 （kJ/kg） 单位理论制热量（kJ/kg） 单位实际制热量（kJ/kg） 工质循环流量 （kg/s） 热泵制热量 （kW） 压缩机轴功率 （kW） 热泵实际制热系数 R134a 163.5 21.72 28.39 185.2 191.8 0.14 26.86 3.975 6.757 R22 172.4 23.37 30.55 195.7 202.9 0.2001 40.61 6.113 6.643 R142b 186.6 24.12 31.53 210.7 218.1 0.0656 14.31 2.068 6.917 三、变工况热泵性能分析 1、变蒸发器进口空气干球温度 表1 热泵性能随蒸发器进口空气干球温度的变化 蒸发