高溫?zé)岜孟到y(tǒng)性能及性能預(yù)測(cè)研究.pdf

1、由于高溫?zé)岜眉夹g(shù)較高的溫度提升能力，使其在能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題日益突出及節(jié)能減排的大環(huán)境下，具有更大的市場(chǎng)潛力和廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)熱泵技術(shù)高溫化的迫切需求，本文開(kāi)發(fā)了破壞臭氧層潛能值為0，溫室效應(yīng)潛能值較小的新型高溫非共沸混合工質(zhì)BY-4，通過(guò)理論研究和試驗(yàn)分析相結(jié)合的方式，研究其循環(huán)性能，并通過(guò)建立支持向量機(jī)模型研究高溫?zé)岜眯阅茴A(yù)測(cè)的可行性和有效性，為促進(jìn)高溫?zé)岜眉夹g(shù)進(jìn)一步的研究和推廣，建立自動(dòng)化的測(cè)試系統(tǒng)，并進(jìn)行實(shí)際工程應(yīng)用的分

2、析和探討。
　　BY-4和其它常見(jiàn)的7種高溫工質(zhì)（HFC236ea、HFC236fa、HFC245ca、HFC245fa、HCFC123、HCFC124、CFC114）的理論循環(huán)性能分析結(jié)果表明，BY-4具有較好的環(huán)境性能且臨界溫度適中（150.2℃），在變冷凝溫度（冷凝溫度為90-110℃，蒸發(fā)溫度為60℃）和變蒸發(fā)溫度（蒸發(fā)溫度50-70℃，冷凝溫度100℃）兩種高溫工況下，BY-4的綜合性能最優(yōu)，當(dāng)冷凝溫度達(dá)到110℃，其冷

3、凝壓力在2.0 MPa以下，壓縮比為3左右，COP為6.1，性能優(yōu)越，有深入研究的潛力。
　　為保證熱泵機(jī)組在高溫工況下運(yùn)行的可靠性，對(duì)其核心部件壓縮機(jī)（SY300A4渦旋壓縮機(jī)）進(jìn)行壽命和電性能測(cè)試試驗(yàn)，試驗(yàn)共有三種模式M1（排氣壓力28 bar，進(jìn)口壓力1.95 bar，排氣溫度155℃）、M2（排氣壓力35.2 bar，進(jìn)口壓力7.1 bar，排氣溫度130℃）、M3（排氣壓力13.6 bar，進(jìn)口壓力0.78 bar，排氣

4、溫度90℃），每種模式運(yùn)行168小時(shí)，結(jié)果表明壓縮機(jī)壽命試驗(yàn)性能良好且電性能正常合格。
　　通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)驗(yàn)證了BY-4在高溫工況下的良好熱力循環(huán)性能，高溫?zé)岜迷囼?yàn)過(guò)程中，冷凝器側(cè)出水溫度變化范圍為75-110℃，蒸發(fā)器側(cè)的進(jìn)水溫度變化范圍為50-70℃，蒸發(fā)器側(cè)和冷凝器側(cè)的進(jìn)出水溫差設(shè)定為5℃，測(cè)試結(jié)果顯示當(dāng)蒸發(fā)和冷凝側(cè)的能質(zhì)差異為30℃時(shí)，熱泵COP高于3.5；當(dāng)二者的能質(zhì)差異為40℃時(shí)，COP維持在3左右。特別當(dāng)蒸發(fā)器側(cè)的進(jìn)口

5、水溫為70℃時(shí)，熱泵的最高制熱溫度達(dá)到110℃，其排氣壓力僅為1.73 MPa，性能系數(shù)COP高達(dá)3.61，排氣溫度卻僅為111.8℃，壓縮比合理，利于機(jī)組安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。
　　針對(duì)高溫?zé)岜眯阅塬@得方式的單一性，基于支持向量機(jī)（SVM）進(jìn)行高溫?zé)岜眯阅茴A(yù)測(cè)，并與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行對(duì)比分析。本文共進(jìn)行一種高溫工質(zhì)MF1和兩種高溫工質(zhì)MF1和MF2兩種工況的性能模擬預(yù)測(cè)，結(jié)果表明，兩種工況下，支持向量回歸機(jī)模型的預(yù)測(cè)精度要明顯高于