涡流分离热气体再加热的CO_2热泵系统的分析

对涡流分离热气体再加热的CO2热泵系统进行热力性能分析,并与相同运行工况下的节流降压CO2热泵系统的性能进行了对比,得出涡流分离热气体再加热的CO2热泵系统存在最优的高压压力,在最优的高压压力下,系统获得最大的制热性能系数。提高分离热气体质量比、中间压力、蒸发温度、涡流管制热效应,降低气体冷却器出口温度,涡流分离热气体再加热的CO2热泵系统的制热性能系数提高。随着热气体质量比的增加和气体冷却器出口温度的升高,涡流分离热气体再加热的CO2热泵系统最优的气体冷却器出口压力也升高。在热气体质量比仅为0.2时,涡流分离热气体再加热的CO2热泵系统相比节流降压CO2热泵系统,最佳的制热性能系数提高11%。随着热气体质量比的增加,差值会进一步增大。气体冷却器出口温度的升高,对涡流分离热气体再加热的CO2热泵系统制热性能系数的影响要小于对节流降压CO2热泵系统的制热性能系数的影响。

小型CO_2热泵系统的搭建与性能研究

天然工质CO_2以其优良的热物理性能和友好的环境特性成为热泵系统中运行工质最有潜力的替代物之一。为了加快CO_2作为制冷剂向实用化产品迈进,采用CO_2作为制冷剂,确定了跨临界CO_2热泵系统方案及工况,对气体冷却器、蒸发器及辅助部件进行了选型设计,并最终搭建了一个带回热器的跨临界CO2热泵系统实验台,该试验台结构紧凑,制造、运行成本较低。同时文章中就冷却水、冷冻水对系统性能的影响做了初步研究。研究表明:提高冷冻水流量对提高热泵出水温度的影响很小;提高冷却水流量可以有效提高能效比EEER,并对制取高温热水有很大帮助,但是同时会增加流动阻力。

利用生活废水余热的CO_2热泵系统

为了充分利用生活废水的余热,提出利用生活废水余热作为低温热源的CO2热泵系统,并分析生活废水温度、蒸发温度、气体冷却器出口温度、气体冷却器出口压力、吸气过热度、制取热水温度等参数对CO2跨临界循环热泵系统性能的影响,得出提高蒸发温度、降低气体冷却器出口温度、适当增加过热度会使系统的COP增大,且在生活废水温度为20℃,制取热水温度为60℃,蒸发温度为15℃的工况下,存在最优的气体冷却器出口压力(9.8 MPa),获得最大性能系数(5.5)。CO2热泵的能耗比空气源热泵、电加热器、燃气锅炉、燃油锅炉分别节约38.2%,80.7%,84.8%和82.7%,CO2热泵的年运行费用较低,空气源热泵、电加热器、燃气锅炉和燃油锅炉分别是其1.6倍、5.1倍、2.9倍和5.5倍。

带喷射器的CO_2热泵/制冷系统的研究现状

通过对喷射器分类与性能参数进行介绍,阐述了两相喷射器(TPE)应用于CO_2热泵/制冷系统的理论与实验研究进展,还对TPE的运行特性和优化方法进行了分析。总结得出,等压混合喷射器性能更优且应用广泛,喷射器及系统性能分析需结合性能参数综合分析,TPE应用于系统具有多样性,理论与实验研究需要结合其各自特点且考虑因素应全面,目前喷射器的调控方式中多喷射器组合的方法更受关注,可调喷嘴喉部面积的调控方式的发展既要优化控制方法也要与其他几何参数优化相结合。

跨临界CO_2热泵系统变工况性能的试验研究

为研究CO_2在热泵领域的应用,本文通过搭建跨临界CO_2热泵系统实验台,对其在变工况条件下的性能进行研究和分析,找出热泵系统性能系数最佳的工况条件,为跨临界CO_2热泵系统推向市场化提供试验依据。试验结果表明:当出水温度tter,w超过50℃时,随着热泵系统的高压压力Pcond升高,系统的性能系数(COPH)呈现先升高后降低的特点,有一个峰值,该峰值所对应的高压压力就是最优高压压力Popt;且蒸发温度tev越高,热泵系统的COPH也随之升高。

跨临界CO2空气源热泵系统性能研究

本文针对空气源跨临界CO_2热泵系统,采用效率分析法建立了压缩机的数学模型,采用结构分析法建立了膨胀阀的数学模型,采用分布参数法建立了气体冷却器、蒸发器和中间换热器的数学模型,并将其耦合为整个系统的数学模型,并通过实验验证了数学模型的计算结果。结果表明:机组输入功率的计算值与实测值的偏差小于4.4%;制热量的平均偏差为5.76%;最优排气压力的偏差小于0.1 MPa。综上所述,在确定的运行工况下,通过数学模拟计算某确定配置系统的性能参数是可行的。

基于Dymola仿真平台的CO_2热泵热电池储能水箱尺寸优化研究

基于Dymola仿真平台,建立了跨临界CO_2热泵储能系统动态模型,模拟研究了系统中储能水箱几何尺寸对其性能的影响,并与试验结果比对以保证模型的准确性。借助MATLAB优化工具箱,优化储能水箱的内部结构,优化后热分层系数提高了2.95%。在Dymola中建立优化后的热分层水箱模型,然后通过Dymola建立的热泵储能动态模型对储能水箱尺寸进行了优化,结果表明,优化后系统总性能系数提高了3.71%。

“超临界CO2热泵”系统：包括热传递和流体流动作用的yong用分析

本文给出了超临界CO2热泵循环(用于冷热联产装置)的火用分析和优化设计方法，本文获得的计算模型可以模拟不同条件下的稳态系统，并估算出以COP和yong效率衡量的系统特性，系统中的元件明显不可逆。系统包括用于加热和冷却设备的二次流，该研究对传热和流体流动的具体情况进行了分析，发现最佳COP和yong效率是压缩机转速、环境温度、蒸发器入口的二次流温度、气体冷却器以及压缩机排气温度的函数。