工业级复叠式高温热泵的性能研究

发布时间：2023-05-14 03:45

　　在工业应用领域中,供热温度的要求高于民用,因此传统的民用热泵无法适应工业领域的需求。为此,本文开展了工业级高温热泵的性能研究。研究问题主要有两个:第一是开发出环保性好、循环性能优良、可适应更高制热温度的工质;第二是研发能质调配的关键设备,实现高温热泵系统的优化集成,最终实现低品位热源的深化利用。为寻找合适的高温热泵工质,本文开发出新型高温非共沸混合工质BY-6。设计蒸发温度从90℃变化到115℃,对应冷凝温度从145℃变化到170℃,分别对BY-6、HFC245ca、HFC245fa、HCFC123的循环性能进行理论计算,结果表明高温工况下BY-6的各项性能均表现最优。当冷凝温度为170℃时,冷凝压力为2.53 MPa。在热泵技术高温化的迫切需求下,BY-6具有广阔的应用空间。本文搭建了一个复叠式高温热泵实验台,选用BY-6与BY-3B分别作为高、低级的工质,从50℃热源吸热,冷凝器出水温度(使用侧热水温度)达170℃。此时,高温侧的冷凝压力为2.87 MPa,中间换热温度、压力适中。高、低温侧的压缩比分别为3.47和4.73,COP分别为5.2和4.4,系统的COP为2.39。实验证...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 工业余热概况
        1.1.2 低温余热利用技术
    1.2 复叠式高温热泵
        1.2.1 复叠式高温热泵应用前景
        1.2.2 国内外研究现状
        1.2.3 课题存在的问题
    1.3 研究计划
第2章 高温热泵工质的研究
    2.1 工质筛选原则
        2.1.1 技术可行性
        2.1.2 经济性
        2.1.3 环保性
    2.2 理论循环性能分析
        2.2.1 适用工质
        2.2.2 理论循环性能计算方法
        2.2.3 理论循环性能评价指标
        2.2.4 理论循环性能分析结果
    2.3 本章小结
第3章 复叠式高温热泵的实验研究
    3.1 实验台概况
        3.1.1 实验原理
        3.1.2 实验装置
        3.1.3 实验数据的采集与处理
    3.2 实验内容
    3.3 实验结果
        3.3.1 两种高温级压缩机的运行结果对比
        3.3.2 两种高温级工质的运行结果对比
        3.3.3 BY-6运行性能分析
        3.3.4 组合工质的运行结果分析
    3.4 本章小结
第4章 高温热泵机组的工业化应用
    4.1 高温热泵的能质调配方案
    4.2 新型压缩机检测方法与装置
        4.2.1 装置组成与连接
        4.2.2 检测系统运行原理
        4.2.3 检测系统工作过程
        4.2.4 有益效果
    4.3 喷射器的设计
        4.3.1 喷射器的原理
        4.3.2 热力学数值计算法
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 创新性
    5.3 研究展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3817121