跨臨界二氧化碳增壓系統(tǒng)性能對比分析研究.pdf

1、隨著全球的ODS的全面淘汰，臭氧層保護(hù)工作取得階段性的成果，全球的環(huán)境保護(hù)形勢發(fā)生了深刻的變化，溫室氣體排放、全球變暖取代臭氧層破壞上升為現(xiàn)階段世界范圍內(nèi)環(huán)境保護(hù)的首要任務(wù)與課題。為了應(yīng)對全球氣候變暖給人類經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展帶來的不利影響，當(dāng)前國際社會限制和削減HFCs使用和消費(fèi)的呼聲日益高漲。在全球淘汰含氟溫室氣體的大環(huán)境下，二氧化碳作為傳統(tǒng)制冷劑的替代冷媒，憑借其獨(dú)特優(yōu)勢在制冷領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用，在多種復(fù)雜的場合發(fā)揮著重要的作用，

2、其應(yīng)用系統(tǒng)型式多樣,主要包括：復(fù)疊系統(tǒng)、載冷系統(tǒng)和跨臨界系統(tǒng)。其中跨臨界制冷系統(tǒng)以CO2作單一制冷劑，該系統(tǒng)的應(yīng)用在降低制冷系統(tǒng)對環(huán)境的不利影響方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，其能效表現(xiàn)的好壞直接影響其發(fā)展和推廣應(yīng)用。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基本增壓系統(tǒng)隨氣體冷卻器出口溫度的不同，存在最優(yōu)排氣壓，使力得系統(tǒng)COP最大，且出口溫度越低，最優(yōu)排氣壓力越低；隨中間壓力的增加，基本增壓系統(tǒng)制冷量、COP呈逐漸降低的變化趨勢，但變化趨勢較為平緩；隨

3、蒸發(fā)壓力降低，基本增壓系統(tǒng)的COP逐漸減小，且氣體冷卻器出口溫度越低，系統(tǒng)COP下降越明顯。⑵帶并行壓縮的增壓系統(tǒng)中氣體冷卻器出口溫度高于臨界溫度時，系統(tǒng)存在最優(yōu)排氣壓力和中間壓力使得系統(tǒng)COP最大。氣冷器出口溫度為32℃時，最優(yōu)排氣壓力和中間壓力分別為80bar和35bar；氣冷器出口溫度為37℃時，最優(yōu)排氣壓力和中間壓力分別為90bar和40bar。⑶機(jī)械過冷系統(tǒng)能提升增壓系統(tǒng)的COP：過冷度分別為2.5℃、5℃、7℃、10℃時，系

4、統(tǒng)最大COP分別提升4.8％、9.3%、12.4%、14.5%。⑷通過對三種系統(tǒng)的分析對比發(fā)現(xiàn)帶有并行壓縮的系統(tǒng)和機(jī)械過冷系統(tǒng)相比基本的增壓系統(tǒng)，在相同工況下COP均有所提高，而且機(jī)械過冷系統(tǒng)的COP要高于帶并行壓縮的系統(tǒng)。在計算的工況范圍內(nèi)，帶并行壓縮的增壓系統(tǒng)最大COP比基本的增壓系統(tǒng)最大COP高7.8%；機(jī)械過冷度為5℃的系統(tǒng)的最大COP比基本的增壓系統(tǒng)最大COP高30.7%；機(jī)械過冷度為10℃的系統(tǒng)的最大COP比基本的增壓系統(tǒng)的