带引射器的跨临界CO_(2)机械过冷热泵系统性能分析
作者:董丽玮;李敏霞;姚良;马一太;詹浩淼;
加工时间:2020-11-26
信息来源:化工进展
关键词:CO_(2)热泵;引射器;机械过冷;散热末端;性能系数(COP);季节供热性能系数(HSPF)
摘 要:热泵循环中引射器的使用能减少能量损失,改善循环性能。在已有机械过冷循环的基础上加入引射器,提出主循环带引射器(MSHPS(MWE))和辅循环带引射器(MSHPS(AWE))的跨临界CO_(2)机械过冷热泵系统。通过建立热力学模型,对系统使用散热片(TDR)、地盘管(FCR)和小温差风机盘管(STD-FCU)三类不同末端的性能进行分析。将该系统与CO_(2)基本系统(BASE)、CO_(2)机械过冷系统(MSHPS)进行了对比,并选取了我国四个典型气候城市,对其供暖期间的运行进行了季节供热性能系数(HSPF)分析。结果表明,在额定工况下,机械过冷系统均存在最优主、辅循环排气压力和最优过冷器出口温度,使系统COP最高;其中以STD-FCU为末端的系统具有最高COP。通过与已有系统的对比,表明在额定工况下,MSHPS(AWE)和MSHPS(MWE)较BASE系统的COP最高分别能提升约21.18%和26.66%,较MSHPS最高能分别提升约2.62%和9.53%,MSHPS(MWE)具有更好的性能提升效果。MSHPS(MWE)系统在严寒工况下仍能运行,带引射器的系统在不同温区均具有更高的HSPF。以哈尔滨为代表的严寒地区的HSPF改善效果最明显,以TDR为末端的系统更适用于高纬度的严寒地区,以STD-FCU为末端的系统更适用于低纬度的地区。此外,辅循环工质的种类会影响系统的整体性能,MSHPS(AWE)中使用CO_(2)的提升效果最好, MSHPS(MWE)中使用R717的提升效果最好。使用混合工质R32/R1234yf的系统具有更高的COP,但提升效果并非最优。
内 容:原文可通过湖北省科技信息共享服务平台(http://www.hbstl.org.cn)获取