回热式热泵干燥装置的数值模拟与性能研究.pdf

分类号学号M200970953学校代码10487密级硕士学位论文回热式热泵干燥装置的数值模拟与性能研究学位申请人:朱国鹏学科专业:制冷及低温工程指导教师:陈焕新教授答辩日期::ZhuGuopengMajor:Refrigeration&CryogenicEngineeringSupervisor:&TechnologyWuhan430074,,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□,在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名:指导教师签名:日期:年月日日期:年月日华中科技大学硕士学位论文摘要在20世纪70年代末80年代初,高效节能的热泵技术逐渐被应用于干燥领域,因此产生了热泵干燥技术,因其独特的干燥原理,高效节能,热效率高,除湿快,干燥质量好而受到愈来愈多的重视。以单元式列车空调机组为干燥对象,依据热泵干燥的原理,提出和设计了一种带回热器的空气源热泵干燥装置。重点对干燥室进行了设计和研究,其中干燥室送风参数为60℃/27%,回风参数48℃/55%,通风量1500m3/h,单位时间除湿量MER为10kg/h。其次,设计了用于面干燥的轴流风机和用于点干燥的诱导风机,加强了空气循环对流,提高了干燥速度,并通过FLUENT模拟了干燥室内的空气循环流动,得出了空调机组(被干燥物体)的表面风速>5m/s,满足了设计的要求。利用METEONORM气象软件生成并分析了武汉市全年典型气象数据,℃(7月),最小值为-℃(1月),℃;相对湿度最高100%,最低32%,年平均72%,因此,武汉市属于典型的冬冷夏热气候区域。建立了主要设备的数学模型,详细分析了在TRNSYS平台上建立回热式空气源热泵干燥装置的仿真模型的方法和过程,并应用建立的仿真模型对热泵干燥装置进行了研究和分析。在全年模拟中,分析有回热器时热泵干燥装置的运行参数、除湿量、能耗、COP,SMER的变化规律和进行了有/无回热器时的对比:有回热器时,热泵能耗和制热量,回热器换热量在夏季时较高,冬季则较低,而辅助加热量在夏季时几乎不需要,冬季则较高;有回热器比无回热器时,其热泵能耗稍微高些,%,COP提高了6%,%,节能显著。总之,回热式空气源热泵干燥装置适合应用于单元式列车空调机组的干燥,其干燥效率高,节能明显,尤其适合于长江以南的区域推广普及该热泵干燥装置的应用。关键词:热泵热泵干燥装置回热器干燥室I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTInthe1970slaterand1980searly,,nowitisincreasinglyattachedimportancetobecauseofitsindividualdryingtheory,highefficientandenergysaving,highthermalefficiency,,anairsourc