复叠式高温热泵低温级工质最小熵增法筛选

设定3种工况,选择R245fa作为复叠式高温热泵系统的高温级工质,将R134a、R245fa按不同质量比(9:1、8:2、7:3、6:4)混合后的非共沸混合工质(以下简称混合工质)作为低温级工质。基于最小熵增法计算蒸发器中混合工质的相对额外熵增。以相对额外熵增最小作为目标,筛选混合工质的最优质量比。采用实验方法验证最小熵增法筛选混合工质最优质量比的可行性。由理论计算结果可知:3种工况最小理论相对额外熵增对应的混合工质质量比分别为9:1、8:2、8:2。当工况1-3的混合工质质量比分别为9:1、8:2、8:2时,混合工质与热源水的换热温差在蒸发器沿程的波动最小。由实验结果可知:3种工况最高系统制热性能系数对应的混合工质质量比分别为9:1、8:2、8:2。根据系统制热性能系数实验结果筛选出的最优混合工质质量比,与采用最小熵增法的理论筛选结果一致。3种工况最小实验相对额外熵增对应的混合工质质量比分别为9:1、8:2、8:2。实验获得的各工况的最优混合工质质量比与理论分析结果一致,验证了理论方法的正确性。