《S縣某農(nóng)村空氣源熱泵地暖系統(tǒng)設(shè)計》7700字（論文）

S縣某農(nóng)村空氣源熱泵地暖系統(tǒng)設(shè)計摘要本房屋為天津市S縣某居民住所，根據(jù)天津市的相關(guān)氣象資料，參考國家的相關(guān)出臺的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等一些有用的資料，對此住所進(jìn)行供暖工程設(shè)計。同時為了響應(yīng)國家煤改電的號召，利用空氣源熱泵設(shè)備進(jìn)行此次的設(shè)計。再進(jìn)行計算的同時，建造模型和仿真模擬。房屋的面積為300m2,室外設(shè)計溫度為-10℃。完成了選擇之后對在房間內(nèi)的設(shè)備和管路進(jìn)行布置。根據(jù)相應(yīng)的布置最后完成圖紙的繪制。關(guān)鍵詞：空氣源熱泵設(shè)計；負(fù)荷計算；供暖設(shè)備選型；煤改電；目錄TOC\o"1-3"\h\u29497第一章緒論 6212521.1課題背景 690811.2空氣源熱泵的特點 6323921.3空氣源熱泵應(yīng)用領(lǐng)域 7297631.3.1空氣源熱泵原理 7311781.3.2在制冷制熱方面的應(yīng)用 7703第二章工程概況及設(shè)計條件 8292362.1空氣源熱泵水地暖的設(shè)計條件 8163922.1.1原始資料及設(shè)計條件 842012.1.2設(shè)計目標(biāo) 816292.2設(shè)計圖紙及要求 9289682.2.1設(shè)計圖紙 912772.2.2設(shè)計要求 924142第三章設(shè)計計算 1080933.1水地暖系統(tǒng)的設(shè)計計算 1043123.1.1原始資料及技術(shù)條件： 1017583.1.2建筑條件 10194823.2負(fù)荷計算 12146403.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 12254743.3利用energyplus進(jìn)行仿真模擬 14225253.4地暖盤管的設(shè)計計算 16233273.5空氣源熱泵機(jī)組的設(shè)計計算 17236393.5.1壓縮機(jī)的選型計算[7]： 17155793.5.2冷凝器的設(shè)計計算[9] 20105553.5.3節(jié)流機(jī)構(gòu)的分類 22192043.5.4電子膨脹閥的選擇 24160913.6保溫水箱的設(shè)計計算 25281493.7空氣源熱泵型號選擇 2615926第四章自動控制 26318654.1自動溫控 2675664.2自動防凍控制 2611232參考文獻(xiàn) 27第一章緒論課題背景根據(jù)我國現(xiàn)階段能源結(jié)構(gòu)形式，不可再生能源仍居于能源消耗主流。中國的人均能源和資源份額十分不足，其中人均開發(fā)量占據(jù)世界7%左右的是石油、天然氣等資源。[1]其中在農(nóng)村普遍采用燃煤取暖的方式，燃煤取暖產(chǎn)生大量的二氧化碳和可吸入顆粒物PM2.5，同時也是京津冀地區(qū)霧霾嚴(yán)重的主要原因之一，污染最嚴(yán)重時，可吸入顆粒物甚至于達(dá)到769μg/m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)75μg/m3，因此，國家為了盡快的改變現(xiàn)如今空氣產(chǎn)生污染的現(xiàn)實情況，盡可能地去減少對煤炭和其他非清潔化石能源的使用，下達(dá)了對空氣的污染現(xiàn)狀進(jìn)行控制的任務(wù)，在中國一些不同的省份和城市，開展和推廣了“煤改電”這一對空氣有意義的項目，同時政府煤清潔能源設(shè)備進(jìn)行撥款，更加展示了國家對這一項目的大力支持，以及對空氣治理的決心。我國生態(tài)環(huán)境部在2019年發(fā)布了一則治理行動方案——這則方案是《京津冀及周邊地區(qū)2019-2020年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》。方案制定了秋冬季環(huán)境空氣質(zhì)量改善目標(biāo)，要求區(qū)域2019-2020年秋季以及冬季PM2.5的濃度同比之前下降達(dá)到3.9%，重污染天數(shù)同比下降達(dá)到5.9%。制定的《農(nóng)村散煤燃燒污染綜合治理技術(shù)指南(試行)》提倡用熱泵代替燃煤取暖?？諝庠礋岜玫奶攸c空氣源熱泵是以空氣為低溫?zé)嵩粗迫「哂诃h(huán)境溫度的熱水（或熱風(fēng)）的熱泵裝置，是重要的采暖和生活熱水設(shè)備之一。[2利用燃?xì)鈦磉M(jìn)行采暖和利用電能來進(jìn)行采暖，其一是能源效率高，既減少了采暖的能源消耗，又減少了環(huán)境污染，與此同時可夏季制冷，空氣源熱泵采用逆卡諾循環(huán)，冷媒從室外空氣吸收熱量溫度升高達(dá)到沸點，進(jìn)入壓縮機(jī)，氣體壓縮升溫，進(jìn)入水箱和水交換熱量，冷媒冷凝液化通過節(jié)流降壓進(jìn)入熱交換器，再次循環(huán)?？諝庠礋岜脤⒋髿庾鳛槿〉脽崃康膶ο螅恍枰仩t或者相應(yīng)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和煙氣排放系統(tǒng)，不會造成環(huán)境污染、安全系數(shù)和可靠性高，基本上實現(xiàn)了零排放。低溫空氣源熱泵技術(shù)大大拓寬了空氣源熱泵的應(yīng)用地域和范圍，使其從原來的長江流域以南逐步北擴(kuò)至黃河流域的華北地區(qū)，甚至東北地區(qū)。[3]空氣源熱泵節(jié)能的主要原因是，低溫低壓的制冷劑液體從空氣中獲取熱量，再把冷量給空氣，實現(xiàn)熱交換。因為室外空氣進(jìn)行吸收熱量的行為，使其蒸發(fā)變成低T低P的氣體，之后吸收熱量將其稱之為Q1，低T低P的制冷劑氣體在此之后進(jìn)入壓縮機(jī)，壓縮之后就變?yōu)楦逿高P氣體，此時吸收的熱量我們暫且稱之為Q2，之后箱冷卻水與高溫高壓制冷劑氣體進(jìn)行熱量交換，冷卻水吸收熱量為Q3，此時Q1+Q2=Q3，若無空氣源加熱，單純利用壓縮機(jī)升溫加壓的熱泵，更為節(jié)省能量。如果要是需要使空氣源熱泵系統(tǒng)效率更加的提高，可以利用的方法是補(bǔ)氣增焓系統(tǒng)。或者與其他清潔能源合作，利用太陽能熱泵輔助空氣源熱泵，降低能耗，實現(xiàn)Q1+Q2+Q4=Q3的作用。1.3空氣源熱泵應(yīng)用領(lǐng)域1.3.1空氣源熱泵原理空氣源熱泵是以空氣為低溫?zé)嵩粗迫「哂诃h(huán)境溫度的熱水（或熱風(fēng)）的熱泵裝置，是重要的采暖和生活熱水設(shè)備之一。[4]在夏天炎熱，冬天寒冷的地區(qū)，它會使得采暖所用到的能源消耗減少，同時也會使得對環(huán)境的污染變低，在這種情況下也可以進(jìn)行夏季的制冷，空氣源熱泵采用逆卡諾循環(huán)，冷媒從室外空氣吸收熱量溫度升高達(dá)到沸點，進(jìn)入壓縮機(jī)，氣體壓縮升溫，進(jìn)入水箱和水交換熱量，冷媒冷凝液化通過節(jié)流降壓進(jìn)入熱交換器，再次循環(huán)。1.3.2在制冷制熱方面的應(yīng)用對空氣源熱泵地暖、燃?xì)忮仩t散熱片式供暖、區(qū)域燃煤鍋爐地暖進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較，結(jié)果顯示：空氣源熱泵地暖年運行費用最低，分別為后兩種方式的40.7%和69.1%，空氣源熱泵耗能較少，尤其是電能，但是卻能產(chǎn)生相比其他熱泵3~5倍的熱能，節(jié)能環(huán)保。室內(nèi)溫度每降低1℃可節(jié)約燃料10%[5]。第二章工程概況及設(shè)計條件2.1空氣源熱泵水地暖的設(shè)計條件2.1.1原始資料及設(shè)計條件表2-SEQ表\*ARABIC1設(shè)計條件建筑面積室內(nèi)溫度室外溫度水地暖的額定水溫水地暖的最高水溫電壓室內(nèi)溫度水地暖的自來水壓力300m220℃-10℃50℃55℃220V/50HZ330V/50HZ20℃0.3MPa根據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計》可得上述的條件。2.1.2設(shè)計目標(biāo)對天津市某農(nóng)村居民住宅的空氣源熱泵采暖系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，盡管目前國內(nèi)外已經(jīng)有很多研究對空氣源熱泵進(jìn)行了很深入的研究，但是農(nóng)村住宅尚未廣泛使用空氣源熱泵，在煤改電和散煤治理的大背景下，對空氣源熱泵應(yīng)用在農(nóng)村住宅采暖領(lǐng)域是很有必要的，切實為我國節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)并提供理論參考。2.2設(shè)計圖紙及要求2.2.1設(shè)計圖紙圖SEQ圖\*ARABIC1住宅平面圖2.2.2設(shè)計要求位于天津市S縣某農(nóng)村居民住宅。冬季寒冷、干燥、少雪。水源為城市給水，熱源采用空氣源熱泵。確定采暖方案，計算采暖負(fù)荷、新風(fēng)量和送風(fēng)量，進(jìn)行水力計算及設(shè)備選型計算。對該采暖系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。編制設(shè)計計算說明書，繪制圖紙一套。第三章設(shè)計計算3.1水地暖系統(tǒng)的設(shè)計計算3.1.1原始資料及技術(shù)條件：建筑面積：300m2室內(nèi)溫度：20℃室外溫度：-10℃水地暖的額定水溫：50℃水地暖的最高水溫：55℃電壓：220V/50HZ330V/50HZ根據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計》可得:室內(nèi)溫度：20℃水地暖的自來水壓力：0.3MPa根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》可得天津市S縣冬季氣象參數(shù)：表3-1冬季氣象參數(shù)冬季氣象參數(shù)冬季大氣壓（kpa）室外供暖計算干球溫度(℃)通風(fēng)計算溫度(℃)室外空調(diào)計算干球溫度(℃)室外平均風(fēng)速（m/s）地表面最冷月平均溫度（℃）102.54-10-4-123-4.2表3-2冷風(fēng)滲透朝向修正冷風(fēng)滲透朝向修正東西南北0.65.2建筑條件1.土建資料房屋建筑的材料進(jìn)行了節(jié)能的改造，屋面和墻體的材料都使用了保溫材料，門窗的材質(zhì)斷橋鋁。窗：一般窗子高度1.5m，門，一般普通木門，高2.0m。墻體設(shè)定高度4.5m。2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)指標(biāo)：外墻：37空心磚墻左右各20厚混合砂漿+柱珍珠巖復(fù)合保溫板屋面：120mm厚混凝土+柱珍珠巖復(fù)合保溫板非采暖房間與采暖房間隔墻：100厚空心磚左右各20厚混合砂漿外窗：塑鋼框單層玻璃根據(jù)《實用供熱手冊設(shè)計手冊》第二版可得，表3-3墻體材質(zhì)及傳熱系數(shù)墻體材質(zhì)及傳熱系數(shù)墻體材質(zhì)傳熱系數(shù)k傳熱衰減外墻空心磚墻2.481混合砂漿柱珍珠巖復(fù)合保溫板內(nèi)墻厚空心磚1.670.4厚混合砂漿表3-4屋面材質(zhì)及傳熱系數(shù)屋面材質(zhì)及傳熱系數(shù)材質(zhì)傳熱系數(shù)k傳熱衰減屋面厚混凝土0.90.31柱珍珠巖復(fù)合保溫板表3-5外窗材質(zhì)及傳熱系數(shù)c外窗材質(zhì)及傳熱系數(shù)材質(zhì)傳熱系數(shù)k傳熱衰減單層塑鋼窗單層塑鋼窗4.713.2負(fù)荷計算室內(nèi)條件：農(nóng)村住宅建筑面積300m2，末端設(shè)施為地板輻射采暖。室內(nèi)壓力稍大于室外大氣壓力；房間設(shè)備負(fù)荷5w/m2；照明：暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器設(shè)于頂棚內(nèi)，上部穿有小孔，照明燈具平均功率為10w/m2。3.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量1.（3-1）-傳熱系數(shù)（）-傳熱面積，m2-室內(nèi)計算溫度，℃-修正系數(shù)-室外計算溫度，℃根據(jù)公式（1）可得，表3-6墻體熱負(fù)荷墻體熱負(fù)荷墻面積（m2）K（w/m2·k）修正系數(shù)負(fù)荷(w)北墻68.582.481.005102.35南墻92.162.481.006856.70西墻45.002.481.003348.00東墻68.582.481.005102.35設(shè)備間外墻47.162.481.003508.70設(shè)備間內(nèi)墻47.161.670.40882.08其余熱負(fù)荷面積（m2）K（w/m2·k）負(fù)荷(w)南窗3.004.70846.00地面300.000.232070.00屋面300.000.758100.00門4.653.60502.20表3-7其余熱負(fù)荷2.冷風(fēng)滲透耗熱量：（3-2）n-滲風(fēng)量的朝向修正Cp-冷空氣的定壓比熱容，1.0KJ/(kg/℃)冷風(fēng)滲透朝向修正東西南北0.6510.20.6表3-8冷風(fēng)滲透朝向修正-供暖室外計算溫度下的空氣密度，1.2kg/m33.冷風(fēng)侵入耗熱量：（3-3）4.房間總耗熱量：5.輻射供熱系統(tǒng)熱負(fù)荷：3.3利用energyplus進(jìn)行仿真模擬對于300m2的房屋進(jìn)行熱負(fù)荷計算同樣可以使用energyplus（以下簡稱EN）進(jìn)行模擬。1.建立模型對于此次模擬，首先在sketchup草圖大師中根據(jù)所給平面圖（圖1）畫出模型（圖2，3），如圖所示；圖3-SEQ圖\*ARABIC2正視圖圖3-SEQ圖\*ARABIC3頂視圖模型長20.48m，寬15.48m。模型建立完成后，利用openstudio導(dǎo)出idf文件。進(jìn)行模擬將導(dǎo)出完成的idf文件以及在官網(wǎng)下載的天氣文件（.epw）導(dǎo)入EPlaunch，如圖4；點擊Edit-IDFEDitor進(jìn)行材質(zhì)，溫度和條件的設(shè)置。如圖5；之后點擊圖3紅色處simulate,進(jìn)行模擬。圖3-SEQ圖\*ARABIC4圖3-SEQ圖\*ARABIC53.模擬結(jié)果在模擬結(jié)束后，通過spreadsheets和Table導(dǎo)出最后模擬結(jié)果。如圖6。圖3-SEQ圖\*ARABIC6最后結(jié)果模擬得出38.81kw,與計算負(fù)荷相差不大。3.4地暖盤管的設(shè)計計算設(shè)定供水溫度為50℃，根據(jù)《供熱工程》回水溫度不可大于10℃，所以選擇40℃回水。選擇地暖盤管為200mm，的復(fù)合管。將材料選定為鋁塑復(fù)合材質(zhì)。在此次設(shè)計中準(zhǔn)備將內(nèi)熱源設(shè)定為加熱管這一系統(tǒng)：（3-4）cp-水的比熱容，ts-熱水供水溫度，℃-熱水回水溫度，℃ms-熱水的質(zhì)量流量，kg/s，V-地板體積，m3Q=41.80kw;水的比熱容為;ms=0.97kg/s又因為(3-5)V=3.09m/s3.5空氣源熱泵機(jī)組的設(shè)計計算3.5.1壓縮機(jī)的選型計算[7]：1.制熱量為41.80kw，制冷劑選用R222.:天津市S縣這一地點的冬季室外環(huán)境溫度根據(jù)參考文獻(xiàn)可知為-10℃，所以在此次設(shè)計中t0=-14℃。3.:在此次設(shè)計中水地暖的供水的溫度暫時設(shè)定為50℃，所以之后取tk=53℃4.過熱度:壓縮機(jī)的吸氣溫度暫時設(shè)定為-10℃，所以過熱度設(shè)定為5℃。5.制冷循環(huán)熱力計算壓縮機(jī)的為0.75。壓焓圖如圖所示：圖3-SEQ圖\*ARABIC7壓焓圖這一時刻0點就是蒸汽達(dá)到了飽和的狀態(tài)，在這一時刻的1點表示蒸汽到達(dá)過熱程度，1-2表示制冷劑處于系統(tǒng)與外界無能量交換的狀態(tài)和過程下，從2出來經(jīng)過3到達(dá)4狀態(tài)點表示此時的制冷劑正在進(jìn)行熱量交換，被冷卻和冷凝，此時的4-5顯示的是制冷劑正在處于節(jié)流的過程，在節(jié)流中制冷劑的壓力和濕度都會有一定幅度的進(jìn)行降低和減少，h不變。5-1表示制冷冷卻和冷凝過程劑的蒸發(fā)過程，準(zhǔn)備采用的制冷劑為R22。[8]（1）壓焓圖參數(shù)值查詢R22的熱力性質(zhì)表和圖，表3-9熱力性質(zhì)表R22熱力性質(zhì)表溫度（℃）h（KJ/kg）0-14403.5512405.782s97.43458.32115.18474.5353267.08448260.475-14183.83熱力計算：1.：（3-6）2.：（3-7）3.：（3-8）4.：（3-9）5.：（3-10）6.：（3-11）7.：（3-12）此次設(shè)計中將取值為0.95；8.壓縮機(jī)的：（3-13）9.壓縮機(jī)的：（3-14）10.壓縮機(jī)的（本設(shè)計中將取值為0.75）：（3-15）11.壓縮機(jī)軸的（本設(shè)計中將ηm取值為0.92）：（3-16）12.壓縮機(jī)電機(jī)的Pei（本設(shè)計中將ηmo取值為0.86）:（3-17）（3-18）13.EER： （3-19）3.5.2冷凝器[9]對冷凝器的參數(shù)進(jìn)行選擇對于冷凝器的參數(shù)選擇，在本次設(shè)計我們將冷卻水進(jìn)水口的溫度tw1暫時設(shè)定為50℃，出水口的溫度tw2暫時設(shè)定為40℃。（3-20）冷凝器的管內(nèi)的水的流動速度：；冷凝器的管內(nèi)的冷卻水的污垢系數(shù)：；在此次設(shè)計中準(zhǔn)備選用的冷凝器的內(nèi)管的大小是內(nèi)徑為19毫米，也就是的，選擇的形式是一種低翅片管，關(guān)于它結(jié)構(gòu)參數(shù)都在表3-10中：翅片管結(jié)構(gòu)參數(shù)sf（mm）hdi1445.918.9表3-10翅片管結(jié)構(gòu)參數(shù)每米管長各有關(guān)換熱面積：（3-21）（3-22）（3-23）（3-24）（3-25）由《小型制冷裝置》查表可得，當(dāng)tk=53℃，t0=-14℃，c0=1.50，冷凝熱負(fù)荷，（3-26）2.冷凝器的內(nèi)管的根數(shù)根據(jù)上述條件算出水的平均溫度tm=45℃，那么在這種情況下它的，cp=4.1805,式3-27計算冷卻水的qv：（3-27）內(nèi)管n：（3-28）3.冷凝器的傳熱計算[10]首先要選取在水的那一側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，當(dāng)時，此時的運動粘度應(yīng)該為，根據(jù)下方的式子，可以算出水的那一側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；（3-29）由上式能夠計算出此時水在管內(nèi)的狀態(tài)，由式子看出此時的水應(yīng)該為湍流，那么就應(yīng)該將套管盤成的螺旋盤管，這個螺旋盤管的半徑為，盤管水的那一側(cè)的修正系數(shù)由下式計算：（3-30）則水的那一側(cè)的表面換熱系數(shù)[11]（3-31）查表3-11我們可以發(fā)現(xiàn)制冷劑R22的參數(shù)，它在的時候，。查表3-4我們可以發(fā)現(xiàn)4號管取冷凝器制冷劑為R22的機(jī)器的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)由式3-32計算得到：（3-32）我們?nèi)≈底香~的聯(lián)立上面的方程，代入數(shù)據(jù)，可以得到下面的式子：（3-33）（3-34）的單位：，的單位：解出方程式設(shè)定那么本次設(shè)計中冷凝器的傳熱面積應(yīng)該為：（3-35）本次設(shè)計中所需要的低翅片管的總管長：（3-36）本設(shè)計中準(zhǔn)備采用三根套管來進(jìn)行并聯(lián)連接這種結(jié)構(gòu)，每一根套管將要被穿進(jìn)一根低翅片管內(nèi)部，那么套管的長度應(yīng)該為7.3m，這些可以計算得到。（4）冷凝器結(jié)構(gòu)[12]外管：選取的為無縫鋼管，其內(nèi)徑的大?。?。將其管彎曲為螺旋盤管，獲得的，進(jìn)出口端那兩面應(yīng)該要朝向一個地方。每一個螺旋管高度大概應(yīng)該為0.232m，三個一模一樣的螺旋盤管互相重疊放置在一起，那么就能得到冷凝器的h為0.696m。3.5.3節(jié)流機(jī)構(gòu)的分類節(jié)流機(jī)構(gòu)分為：浮球式膨脹閥、手動膨脹閥、熱力膨脹閥、阻流式膨脹閥等。節(jié)流閥主要用于節(jié)流降壓和控制制冷量的流量。安裝位置一般在冷凝器或觸流器之后，并且在蒸發(fā)器之前，節(jié)流閥壓差一定時，其流量的變化一般是由節(jié)流閥的開口度大小決定的?；驹硎瞧仁垢邏阂后w系統(tǒng)的制冷劑流經(jīng)節(jié)流閥產(chǎn)生的局部阻力損失（或沿路徑損失），使制冷劑壓力急劇下降，而部分液體制冷劑蒸發(fā)并吸收潛熱使得制冷劑變?yōu)榈蛪汉偷蜏亍＃?）浮球節(jié)流閥①浮球節(jié)流閥的工作原理：浮球節(jié)流閥可以進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。滿液式蒸發(fā)器的液面變化會致使供液量發(fā)生變化，于此同時我們可以通過控制蒸發(fā)器的液面高度達(dá)到節(jié)流降壓的目的。當(dāng)液面高度上升到合適的高度時，浮球節(jié)流閥關(guān)閉。它最為廣泛應(yīng)用的是一種低壓浮球閥，一般在氨制冷系統(tǒng)中。低壓浮球閥可以被分為兩種，即直通式和非直通式兩種。直通浮球節(jié)流閥的特點是，全部液體制冷劑進(jìn)入容器后首先會通過節(jié)流閥的閥孔進(jìn)入到浮球室，然后再進(jìn)入容器。非直通式浮球節(jié)流閥的特點是，閥座裝在浮球室外，經(jīng)節(jié)流后的制冷劑不需要通過浮球室而沿管道直接進(jìn)入容器。因此，浮球室的液面較平穩(wěn)，但其結(jié)構(gòu)與安裝均較復(fù)雜。[13]手動膨脹閥：手動膨脹閥的外形與普通截止閥沒有太大的區(qū)別，是最原始的節(jié)流閥。手動節(jié)流閥常用于冷庫、試驗系統(tǒng)，主要功能是分流，也可以在制冷系統(tǒng)中作為安裝在旁通管路上的備用閥。它由閥體、閥芯、閥桿、手輪和螺栓等零件組成手動膨脹閥和普通的截止閥在結(jié)構(gòu)上的不同之處主要是閥芯的結(jié)構(gòu)與閥桿的螺紋形式。運行方式：利用閥芯與閥座間隙變化來調(diào)節(jié)工質(zhì)通過量。它只能控制管路的通斷，但無法進(jìn)行精準(zhǔn)控制流量，產(chǎn)生合適的節(jié)流作用。（3）熱力膨脹閥：用于干式蒸發(fā)器。熱力膨脹閥通過感溫包內(nèi)冷媒蒸氣壓力與信號壓力之差，來控制蒸發(fā)器出口過熱度?？刂七^熱度的原因是：1.避免濕壓縮；2.避免蒸發(fā)器的相變換熱面積減小；3.避免COP降低；4.調(diào)節(jié)冷媒。熱力膨脹閥分為不同的類型：外平衡式、內(nèi)平衡式。內(nèi)平衡式熱力膨脹閥：用蒸發(fā)器的入口壓力來代表蒸發(fā)壓力。適用于沿程阻力偏小的蒸發(fā)器。目前常用的小型R22熱力膨脹閥多為薄膜式內(nèi)平衡熱力膨脹閥。在其中內(nèi)平衡式熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)特點是：金屬膜片的兩側(cè)工質(zhì)來自感溫包和閥出口。原理：當(dāng)膨脹閥收到感溫包內(nèi)的工質(zhì)壓力時，開啟；當(dāng)收到制冷劑蒸發(fā)壓力和彈簧力時關(guān)閉。外平衡式：適用于蒸發(fā)器出入口壓力降大的情況下。結(jié)構(gòu)特點：金屬膜片兩側(cè)工質(zhì)來自感溫包和蒸發(fā)器出口。原理：當(dāng)膨脹閥收到感溫包內(nèi)的工質(zhì)壓力時，開啟；當(dāng)收到制冷劑蒸發(fā)壓力和彈簧力時關(guān)閉。阻流式膨脹閥：利用壓力差來進(jìn)行制冷劑的流量控制，來節(jié)流降壓。它的供流取決于入口壓力和過冷度。長度：1-6m；內(nèi)徑：0.5-2mm。一般應(yīng)用于負(fù)荷較小且有穩(wěn)定的壓力的制冷系統(tǒng)中。特點：成本低，便于安裝，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性極強(qiáng)，但是對制冷劑流量調(diào)節(jié)的效果不好；系統(tǒng)停止運行后，壓力會自動平衡，可以減輕再次啟動的負(fù)荷。電子膨脹閥：電子膨脹閥類型：電動型和電磁型。電動型：開位相比較于其他膨脹閥更準(zhǔn)確，調(diào)整完畢后，就不需要帶電了，更加可靠，性能好；但是調(diào)節(jié)的速度較慢。電磁型：定位準(zhǔn)確，可靠性不高，帶電工作，調(diào)節(jié)速度相較于其他膨脹閥更快。電磁膨脹閥的特點：可以自由確定不同蒸發(fā)溫度下的過熱度，熱慣性小。根據(jù)以上不同結(jié)論，本設(shè)計決定采用電子膨脹閥，其可以達(dá)到精準(zhǔn)調(diào)節(jié)制冷劑流量，對蒸發(fā)器的傳熱面積實現(xiàn)充分利用，同時又可防止“液擊”的目的，3.5.4電子膨脹閥的選擇適用環(huán)境溫度：-30℃-+90℃，適用介質(zhì)：R22R134AR407R410A和冷凍油。表3-10電子膨脹閥型號R22名義容量kw匹配功率（HP）閥口徑mm最大動作壓差DPF1.871~21.82.26DPF2.08.751.5~2.522.26DPF2.210.52~32.22.26DPF2.417.53~52.42.26DPF2.819.34.5~6DPF3.0215~632.26選擇型號DPF2.8，功率4.5-5.5HP，閥口徑2.8mm，R22最大動作壓差2.26MPa。3.6保溫水箱本設(shè)計中將我們選取的熱水箱尺寸定為：H=1m，R=0.2m。，熱水箱的形狀設(shè)定為圓柱形；（3-37）-厚度，mm；=1.0-2.0；-熱導(dǎo)率，W/（m·℃）；F-內(nèi)表面積，㎡；-溫度差，℃；-允許的下降幅度，℃；M-熱水的質(zhì)量，t；隔熱材料在此次設(shè)計中選擇Polyurethanefoam：，℃，，，代入上式中就可以得到：（3-38）則根據(jù)式3-38可得：保溫層的厚度為21mm。3.7空氣源熱泵型號選擇根據(jù)上述結(jié)果和選型，最后選擇開利30RQ039，其工作參數(shù)如表3-11；表3-11空氣源熱泵型號參數(shù)型號名義制冷量（kw）名義制熱量(kw)壓縮機(jī)輸入功率制熱（kw）運行重量