基于等价热力变换分析法的热泵性能分析软件

介绍了一种等价热力变换分析法的原理及基于该方法研发的热泵性能分析软件。等价热力变换分析法,是通过定义系统能量交换过程和循环的等效热力温度,把实际热泵内不可逆循环等价变换为逆卡诺循环进行分析的方法;其使用的3个关键参数:等价逆卡诺循环的等效热源温度、等效冷凝温度和热泵理论循环的输出热流量,根据物性数据库拟合获得。而后,根据等价热力变换分析法,编制了热泵性能分析与优化软件。软件包括4个主功能模块:热泵性能单值分析、热泵性能区间分析、热泵有效能单值分析以及热泵有效能区间分析。通过选择相应的工质,并输入相应的设计参数,用户能够方便地获得相应工况下热泵的性能参数以及各环节有效能消耗数据。本软件适合变工况性能的模拟和预测,对热泵设计单位和用户有参考价值。

一种实际不可逆循环系统的等价热力变换分析法

提出一种等价热力变换分析法,它根据有效能消耗总伴随着热量输运过程的物理事实,定义了各子过程和循环的等效热力温度,把实际不可逆循环的热力/热泵循环系统等价变换为简单的正/逆卡诺循环系统进行分析,导出的等效高温热源温度计算式奠定了等价热力变换分析法的基础;提出采用TR-h图和TR-q图作为热力/热泵系统性能分析和有效能消耗分析的工具图,可直观表示热力系统中多种物质的热量、功量交换和焓的变化,易于计算出系统性能系数和各项有效能消耗;以热泵热水器和R22工质为例,系统介绍了等价热力变换分析法,示范性给出了等价热力变换分析法中关键参数的拟合式,展示了该分析法在变工况性能模拟和推算应用中的优势和良好前景.

热泵系统的不可逆度及其热力参数优化

本文采用等价热力变换法,把有内循环不可逆损失和有限热容热源的实际热泵热水器系统变换为等价逆卡诺循环系统,并用定态有限时间热力分析法建立了系统各环节的有效能消耗率方程和系统不可逆度方程,求解了换热器与热泵循环的不可逆耦合问题,重点推导了蒸发器的空气流率与风机消耗功率、传热不可逆损失、蒸发温度、系统性能系数以及不可逆度的关系,算例分析得到了系统的最小不可逆度、最大COP参数所对应的最佳热力参数,所得的最佳冷风温差值与实际基本符合。