加过冷装置的以R245fa为工质的中高温热泵实验研究
发布时间：2021-07-26 21:13
热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置,由于热泵技术高效节能、成熟稳定的特点,热泵在各行业得到了广泛的应用和发展。而热泵技术更广泛的发展是高温化和高效化,热泵供热温度的提高可以适用于更多的应用热利用场合并且能够回收较高温度的余热资源。本文在原有以R245fa为工质的中高温热泵的基础上,提出了一种加过冷装置的以R245fa为工质的中高温热泵系统,并对其不同过冷面积充注量、循环性能做了研究。首先,选择了七种常用的高温热泵工质,在蒸发温度40℃、冷凝温度65℃-95℃、节流后干度0.15条件下,进行了包括冷凝压力、排气温度、单位容积制热量、压缩比、热利用系数等过冷循环性能的研究。从理论计算角度分析了过冷对高温热泵性能的影响,为制冷剂的选择提供理论指导。经过理论分析后,以R245fa为循环工质,对加过冷器的中高温热泵进行了研究。首先进行了不同过冷面积下制冷剂最佳充注量的实验。实验发现,过冷器面积A、过冷器面积B、全过冷器面积的最佳充注量依次为:1150g-1200g、1250g和1300g-1350g;紧接着,在最佳充注量条件下,实验研究了过冷对以R245fa为工质中高温热泵在不同参数...
【文章来源】：天津商业大学天津市
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单级压缩热泵制热的过冷循环图
第二章中高温热泵过冷循环的理论研究11状态方程和扩展的对应状态（ECS）（Extendcorrespondingstates（ECS）model）模型。计算混合工质时结合混合规则与亥姆霍兹能量状态方程（EquationsofstateexplicitinHelmholtz），它使用偏离函数来说明与理想混合的偏离。粘度和热导率可通过特定于流体的相关性，ECS方法或某些情况下的摩擦理论方法进行建模。REFPROP目前被认为是一种计算准确的国际权威软件。如图2-2所示是REFPROP软件的计算界面。图2-2REFPROP软件的计算界面Fig2-2CalculationinterfaceofREFPROPsoftware2.4.2Helmholtz能量状态方程Helmholtz能量状态方程是一个与波动有关的能量方程，在物理学、地震学以及声学相关领域应用较多，而在REFPROPversion6.0版本中开始应用。其无量纲通式如下所示：其中式（2.3），a代表比自由能，Tc/T，c/。0和1分别用来表示理想气体部分和实际气体部分。2.4.3ECS模型方程ECS模型方程是一种用来计算混合工质热力学状态的模型方程。,,,10RTa（2.3）
第二章中高温热泵过冷循环的理论研究15图2-3冷凝压力与冷凝温度的变化关系Fig2-3Therelationshipbetweencondensingpressureandcondensingtemperature图2-4排气温度与冷凝温度的变化关系Fig2-4Therelationshipbetweenexhausttemperatureandcondensationtemperature压比变化：在理论循环中，由于系统蒸发压力和吸气过热度不发生变化，系统的吸气比容不发生变化，因此对蒸发压力不做讨论。如图2-5所示，是在蒸发温度为40℃，不同工质热泵过冷中压比随冷凝温度的变化趋势。所选七种工质的整体变化趋势相同，冷凝压力与压比成正相关关系。其中工质R123整体的压比较高，在冷凝温度达到95℃时，压比达到4.5。工质R134a与工质R152a在所选的七种工质中，压比水平相对较低。在工质的实际循环中，压比会影响压缩机进口比容以及循环热效率。高温热泵工质的选取也应考虑压缩比的大校图2-5压比于冷凝温度的变化关系Fig2-5Therelationshipbetweenpressureratioandcondensationtemperature图2-6过冷度与冷凝温度的变化关系Fig2-6Therelationshipbetweensubcoolingandcondensationtemperature过冷度变化：如图2-6所示，是在蒸发温度为40℃，工质节流后干度0.15条件下，不同工质过冷循环中过冷度随冷凝温度的变化。由P-h图可知，在定蒸发温度情
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国工业余热回收利用技术现状分析[J]. 路哲. 装备制造技术. 2019(12)
[2]钢铁工业余热回收技术现状研究[J]. 石峥,周华鑫,覃皓,冯乾. 科技风. 2019(25)
[3]浅析热泵热水器的发展现状与发展趋势[J]. 杨裔. 科技经济导刊. 2019(20)
[4]两种自然冷源过冷对热泵制热性能影响的对比[J]. 黄成达,许树学,马国远,王伟. 制冷学报. 2019(02)
[5]中高温热泵混合工质R13I1/R290/R600a替代R134a的理论研究[J]. 向璨,常华伟,段晨,文科,舒水明. 太阳能学报. 2018(10)
[6]低温工业余热综合利用[J]. 余龙清,马锋,胡学伟. 资源节约与环保. 2018(04)
[7]采用热泵的低温多效海水淡化系统能耗研究[J]. 孙天宇,任建兴,张健,王庆阳. 热力发电. 2015(03)
[8]高温水源热泵在酸奶生产线上的应用[J]. 董明,周鹏,刘纯鑫,贾复生. 节能与环保. 2014(01)
[9]两种中高温热泵自然工质实验研究[J]. 潘利生,王怀信,陈晨,陈清莹. 太阳能学报. 2012(05)
[10]机械压汽蒸馏海水淡化技术的研究和发展状况[J]. 刘鹏,王永青. 机电技术. 2011(04)
博士论文
[1]自然冷源过冷对热泵制热性能影响的机理与实验研究[D]. Hoang Thanh Dat.北京工业大学 2018
硕士论文
[1]以R245fa为工质的高温水源热泵样机研制及实验研究[D]. 杨金文.青岛理工大学 2018
[2]中高温热泵混合工质实验研究[D]. 田富宽.华北电力大学(北京) 2018
[3]5匹空气源高温热泵理论与实验研究[D]. 张晓艳.华中科技大学 2012
[4]新型中高温热泵工质及其热力性能的研究[D]. 刘世杰.集美大学 2011
[5]中高温热泵自然工质的理论与实验循环性能研究[D]. 陈晨.天津大学 2010
本文编号：3304385
【文章来源】：天津商业大学天津市
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单级压缩热泵制热的过冷循环图
第二章中高温热泵过冷循环的理论研究11状态方程和扩展的对应状态（ECS）（Extendcorrespondingstates（ECS）model）模型。计算混合工质时结合混合规则与亥姆霍兹能量状态方程（EquationsofstateexplicitinHelmholtz），它使用偏离函数来说明与理想混合的偏离。粘度和热导率可通过特定于流体的相关性，ECS方法或某些情况下的摩擦理论方法进行建模。REFPROP目前被认为是一种计算准确的国际权威软件。如图2-2所示是REFPROP软件的计算界面。图2-2REFPROP软件的计算界面Fig2-2CalculationinterfaceofREFPROPsoftware2.4.2Helmholtz能量状态方程Helmholtz能量状态方程是一个与波动有关的能量方程，在物理学、地震学以及声学相关领域应用较多，而在REFPROPversion6.0版本中开始应用。其无量纲通式如下所示：其中式（2.3），a代表比自由能，Tc/T，c/。0和1分别用来表示理想气体部分和实际气体部分。2.4.3ECS模型方程ECS模型方程是一种用来计算混合工质热力学状态的模型方程。,,,10RTa（2.3）
第二章中高温热泵过冷循环的理论研究15图2-3冷凝压力与冷凝温度的变化关系Fig2-3Therelationshipbetweencondensingpressureandcondensingtemperature图2-4排气温度与冷凝温度的变化关系Fig2-4Therelationshipbetweenexhausttemperatureandcondensationtemperature压比变化：在理论循环中，由于系统蒸发压力和吸气过热度不发生变化，系统的吸气比容不发生变化，因此对蒸发压力不做讨论。如图2-5所示，是在蒸发温度为40℃，不同工质热泵过冷中压比随冷凝温度的变化趋势。所选七种工质的整体变化趋势相同，冷凝压力与压比成正相关关系。其中工质R123整体的压比较高，在冷凝温度达到95℃时，压比达到4.5。工质R134a与工质R152a在所选的七种工质中，压比水平相对较低。在工质的实际循环中，压比会影响压缩机进口比容以及循环热效率。高温热泵工质的选取也应考虑压缩比的大校图2-5压比于冷凝温度的变化关系Fig2-5Therelationshipbetweenpressureratioandcondensationtemperature图2-6过冷度与冷凝温度的变化关系Fig2-6Therelationshipbetweensubcoolingandcondensationtemperature过冷度变化：如图2-6所示，是在蒸发温度为40℃，工质节流后干度0.15条件下，不同工质过冷循环中过冷度随冷凝温度的变化。由P-h图可知，在定蒸发温度情
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国工业余热回收利用技术现状分析[J]. 路哲. 装备制造技术. 2019(12)
[2]钢铁工业余热回收技术现状研究[J]. 石峥,周华鑫,覃皓,冯乾. 科技风. 2019(25)
[3]浅析热泵热水器的发展现状与发展趋势[J]. 杨裔. 科技经济导刊. 2019(20)
[4]两种自然冷源过冷对热泵制热性能影响的对比[J]. 黄成达,许树学,马国远,王伟. 制冷学报. 2019(02)
[5]中高温热泵混合工质R13I1/R290/R600a替代R134a的理论研究[J]. 向璨,常华伟,段晨,文科,舒水明. 太阳能学报. 2018(10)
[6]低温工业余热综合利用[J]. 余龙清,马锋,胡学伟. 资源节约与环保. 2018(04)
[7]采用热泵的低温多效海水淡化系统能耗研究[J]. 孙天宇,任建兴,张健,王庆阳. 热力发电. 2015(03)
[8]高温水源热泵在酸奶生产线上的应用[J]. 董明,周鹏,刘纯鑫,贾复生. 节能与环保. 2014(01)
[9]两种中高温热泵自然工质实验研究[J]. 潘利生,王怀信,陈晨,陈清莹. 太阳能学报. 2012(05)
[10]机械压汽蒸馏海水淡化技术的研究和发展状况[J]. 刘鹏,王永青. 机电技术. 2011(04)
博士论文
[1]自然冷源过冷对热泵制热性能影响的机理与实验研究[D]. Hoang Thanh Dat.北京工业大学 2018
硕士论文
[1]以R245fa为工质的高温水源热泵样机研制及实验研究[D]. 杨金文.青岛理工大学 2018
[2]中高温热泵混合工质实验研究[D]. 田富宽.华北电力大学(北京) 2018
[3]5匹空气源高温热泵理论与实验研究[D]. 张晓艳.华中科技大学 2012
[4]新型中高温热泵工质及其热力性能的研究[D]. 刘世杰.集美大学 2011
[5]中高温热泵自然工质的理论与实验循环性能研究[D]. 陈晨.天津大学 2010
本文编号：3304385
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