天然氣驅(qū)動VM循環(huán)熱泵的熱力學(xué)優(yōu)化研究.pdf

1、我國采暖能耗巨大，熱泵作為一項高效節(jié)能技術(shù)，其應(yīng)用對于能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。天然氣驅(qū)動VM 循環(huán)熱泵按VM 熱動力閉式氣體回?zé)嵫h(huán)原理工作，為進一步提高循環(huán)的性能系數(shù)，本文采用熱力學(xué)方法進行理想、實際和量子化VM 循環(huán)的優(yōu)化研究。
　　 理想VM 循環(huán)熱泵的性能系數(shù)隨著中溫?zé)嵩礈囟鹊脑黾佣鴾p小，隨著低溫及高溫?zé)嵩礈囟鹊脑黾佣龃?。在理想VM 循環(huán)中，冷腔的最大體積大于熱腔的最大體積，且冷腔中的平均分子數(shù)遠遠大于熱腔

2、，所以低溫?zé)嵩礈囟葘π阅芟禂?shù)的影響最大。對于實際VM 循環(huán)熱泵，采用純He的COP 較高，但氦氖混合氣的運行特性與純He 一致，所以在部分場合，可以考慮采用氦氖混合工質(zhì)。EES編程計算結(jié)果表明：當(dāng)工質(zhì)為純He 時，回?zé)釗p失和活塞軸向?qū)釗p失，大約是系統(tǒng)總損失的80％。
　　 對內(nèi)可逆VM 循環(huán)熱泵，泵熱率受不同的導(dǎo)熱規(guī)律的影響巨大，但各參數(shù)對系統(tǒng)性能影響的定性分析是相同的。當(dāng)泵熱率達到最大值時，其對應(yīng)的性能系數(shù)并不是最大的。供暖