軟件背景

抑霜換熱器可用于各類空氣源熱泵中,，此處以應用于快速式熱泵熱水器為例，探討典型因素對快速式熱泵熱水器主要性能的影響,。

快速式熱泵熱水器的基本流程如下圖所示,。

圖中蒸發(fā)器（室外換熱器）基本特性請參閱前面文章，冷凝器通常采用套管式換熱器,，熱泵工質(zhì)走管間,，水走管內(nèi)，基本方程為：

Q_H=M_WC_W(T_WO-T_WI)

=M_Z(H_CI-H_CO)

=(T_CM-T_WM)/R_TC

R_TC=1/(A_ZF_O)+1/(A_WF_I)

熱泵熱水器性能系數(shù)為：

COP_Z=Q_H/(P_COM+P_FAN)

式中：

Q_H為熱水流經(jīng)熱泵熱水器吸熱量,，W,；

M_W為熱水產(chǎn)率，kg/s,；

C_W為熱水比熱容,，J/(kg.K)；

T_WO為熱水出熱泵熱水器溫度,，K,；

T_WI為熱水進熱泵熱水器溫度，K,；

M_Z為熱泵工質(zhì)質(zhì)量流量,，kg/s；

H_CI為熱泵工質(zhì)進冷凝器時焓,，J/kg,；

H_CO為熱泵工質(zhì)出冷凝器時焓，J/kg,；

T_CM為熱泵工質(zhì)當量平均溫度,，K；

T_WM為水流經(jīng)熱泵熱水器平均溫度,，K,；

R_TC為冷凝器傳熱熱阻，K/W,；

A_Z為冷凝器內(nèi)熱泵工質(zhì)換熱系數(shù),，W/(m².K),；

F_O為冷凝器內(nèi)熱泵工質(zhì)側(cè)換熱面積，m²,；

A_W為冷凝器內(nèi)水側(cè)換熱系數(shù),，W/(m².K)；

F_I為冷凝器內(nèi)水側(cè)換熱面積,，m²,；

COP_Z為熱泵熱水器性能系數(shù)，無因次,；

P_COM為熱泵壓縮機功率,，W；

P_FAN為蒸發(fā)器風機功率,，W,。

軟件中快速式熱泵熱水器的運行原則是在不使室外換熱器結(jié)霜的前提下盡量多從室外空氣中吸熱、多制備熱水,、獲得盡量高的熱水產(chǎn)率,。

軟件界面

基于抑霜型室外換熱器的快速式熱泵熱水器性能模擬優(yōu)化軟件（V1版）界面如下圖。

圖中上面四排為15個輸入?yún)?shù),，分別為（管路材料為紫銅,，翅片為鋁，熱泵工質(zhì)為R134a）：

1-總管長,，m,；

2-管路并聯(lián)路數(shù)，無因次,；

3-沿空氣流動方向管排數(shù),，無因次；

4-垂直空氣流動方向上下管排數(shù),，無因次；

5-管路內(nèi)直徑,，mm,；

6-上下管間距（正三角形叉排，指三角形邊長）,，mm,；

7-翅片厚度，mm,；

8-翅片間距,，mm；

9-空氣進口溫度,，℃,；

10-空氣進口相對濕度,，無因次；

11-空氣迎面風速,，m/s,；

12-出熱泵冷凝器工質(zhì)溫度，℃,；

13-冷水進熱泵熱水器溫度,，℃；

14-熱水出熱泵熱水器光潔度,，℃,；

15-熱泵工質(zhì)冷凝溫度與熱水溫度之差，℃,。

輸出參數(shù)共四個（其他為軟件內(nèi)部校核參數(shù)）：

1-熱水產(chǎn)率,，kg/s；

2-熱泵熱水器性能系數(shù),，無因次,；

3-熱泵壓縮機功率，W,；

4-蒸發(fā)器風機功率,，W。

軟件中主要目標為獲得高的熱水產(chǎn)率,，未對性能系數(shù)進行優(yōu)化處理,，進一步可兼顧熱水產(chǎn)率和性能系數(shù)進行軟件優(yōu)化。

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