新型熱泵操作方式的研究.pdf

1、化工行業(yè)是能耗大戶，而節(jié)能效果十分顯著的便是熱泵技術。本文針對已有熱泵技術的缺點與不足，在節(jié)能環(huán)保的前提下開發(fā)出一種新型熱泵操作方式，即蒸汽氣壓式熱泵。該新型熱泵操作方式有如下優(yōu)點：利用高壓容器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓縮機，通過惰性氣體壓縮蒸汽的方式將低溫蒸汽轉(zhuǎn)化為高壓高溫的蒸汽，從而回收利用低品位熱能，既節(jié)能又環(huán)保。該方式避免了壓縮機的腐蝕和高耗能，以及高級壓縮機和傳統(tǒng)制冷劑等工質(zhì)的選用，設備選型簡單，溫升不受壓縮機的限制，應用領域相較傳統(tǒng)的蒸汽

2、壓縮式熱泵更廣。
　　 本文作出了該新型蒸汽氣壓式熱泵的工作原理圖，分析了它的熱力學循環(huán)方式，并以混合汽的循環(huán)壓力-溫度圖來表示；然后建立了該新型操作方式的小試實驗系統(tǒng)，研究了溫升及回收可利用熱量與壓縮比的關系，證明了該新型熱泵操作方式的可行性和節(jié)能性，并利用ASPEN PLUS軟件對該實驗系統(tǒng)進行模擬對比，結(jié)果與實驗結(jié)論一致：隨著壓縮比的提高，溫升先快速增加，然后增幅逐漸趨于平緩，而換熱器內(nèi)無水乙醇溫升與N2初始溫度成線性關系

3、。
　　 本文還通過能耗計算來考察該新型熱泵系統(tǒng)的節(jié)能性，提出了該系統(tǒng)的性能評價指標COP的計算公式：
　　 COP=21.28△t乙v1/vtMN2[29.12△TN2+p2v2-RT2-3a/2T20.5bl(l+b/V2)]
　　 通過對該系統(tǒng)實測數(shù)據(jù)的計算，得出結(jié)論：在壓縮比從6～16的范圍內(nèi)，該熱泵系統(tǒng)的COP值在1.20～1.25之間趨于穩(wěn)定，只是當高壓縮比(＞11)時，COP值有小幅波動。COP值大