中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)及系統(tǒng)優(yōu)化方法的研究.pdf

1、中高溫?zé)岜眉夹g(shù)研究的關(guān)鍵問(wèn)題之一，就是尋找臭氧破壞勢(shì)為0、溫室效應(yīng)勢(shì)較低、熱力參數(shù)適宜、循環(huán)性能優(yōu)良的新型適用工質(zhì)。本文針對(duì)冷凝溫度為60-140℃中高溫?zé)岜霉r范圍，開(kāi)展了新型適用工質(zhì)的循環(huán)性能理論與實(shí)驗(yàn)研究。同時(shí)，以更全面地評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能、推進(jìn)節(jié)能節(jié)材設(shè)計(jì)為目標(biāo)，對(duì)水-水中高溫?zé)岜孟到y(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究。 采用改進(jìn)的理論循環(huán)性能分析計(jì)算方法，對(duì)多種ODP為0的新工質(zhì)與混合工質(zhì)，在各個(gè)中高溫?zé)岜霉ぷ鳒囟葏^(qū)間上進(jìn)行了理論循環(huán)性

2、能分析，初選出了各個(gè)工作溫度區(qū)間上理論循環(huán)性能優(yōu)良的工質(zhì)。 對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了一系列改進(jìn)，包括引入適宜的載熱流體、更換載熱流體流量計(jì)和循環(huán)泵、增加兩器載熱流體側(cè)沿程溫度測(cè)點(diǎn)、強(qiáng)化兩器與管道保溫等，有效地提高了實(shí)驗(yàn)測(cè)量的工況范圍和測(cè)量結(jié)果的精度與可靠性。在此基礎(chǔ)上，采用改進(jìn)型的對(duì)比實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法，在冷凝溫度為75℃-120℃的工況范圍內(nèi)，對(duì)三種初選工質(zhì)R245fa和M3、M4進(jìn)行了循環(huán)性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法

3、，帶來(lái)了工質(zhì)問(wèn)循環(huán)性能的近公平比較；三種工質(zhì)循環(huán)性能隨工作溫度的提高而提高，其中R245fa的綜合性能最好。 實(shí)驗(yàn)中取得了超過(guò)115.3℃的熱泵熱輸出溫度，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)新的高溫化實(shí)驗(yàn)水平。 定義了經(jīng)濟(jì)參數(shù)，并以其作為熱泵系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)的綜合指標(biāo)和系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)，研究了過(guò)熱度、過(guò)冷度、兩器水流量、換熱器總面積以及兩器的面積分配等參數(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)參數(shù)的影響。對(duì)以M3為工質(zhì)的水-水中高溫?zé)岜孟到y(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算。研究表明，設(shè)計(jì)