毛细管前端换热器传热及阻力特性研究

作     者：张威 

作者单位：青岛理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：施志钢

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 081404[工学-供热、供燃气、通风及空调工程] 0814[工学-土木工程] 

主      题：毛细管前端换热器 实验测试 换热性能 阻力特性 线算图 

摘      要：闭式地表水源热泵系统相对于其它形式的热泵系统有其自身的优势，具有较大的发展潜力和广阔的应用前景。然而由于地表水形式复杂多样，目前闭式地表水源热泵系统应用的抛管换热器不能有效的适应各种水源，因此寻找到能够适应各种水域且换热效率高、造价低廉的换热系统成为一个重要问题。 本文提出将一种新型的毛细管换热装置应用于地表水源热泵系统的设计理念，使用一种网箱式毛细管换热器作为地表水源热泵前端换热器，与地表水源进行换热，对毛细管前端换热器的传热及阻力特性进行深入研究，主要内容如下： （1）搭建毛细管前端换热器实验台，对多种毛细管前端换热器在不同工况下的传热和阻力性能进行测试，分析流速、传热系数、温差、管长等因素对毛细管前端换热器运行时的传热、阻力性能的影响。 （2）建立毛细管前端换热器的理论模型，研究影响毛细管换热器的传热、阻力特性的因素，分析各影响参数的影响程度和规律。 （3）利用实验台对抛管式换热器进行性能测试，并与两种毛细管换热器的换热、阻力特性进行对比分析，根据对比结果，指出毛细管前端换热器在性能上的优势。 （4）建立毛细管换热器前端换热器设计方法，给出毛细管换热器用于工程设计的线算图，为毛细管的设计及优化提供参考。 毛细管前端换热器具有换热面积大、换热效率高、阻力小、耐腐蚀等诸多优点，能够很好的适应复杂的地表水环境，为地表水源热泵系统应用领域提供一种新的思路和方法。