跨臨界二氧化碳熱泵熱水系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、自然工質(zhì)二氧化碳，作為新一代制冷劑，在制冷空調(diào)及熱泵領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。CO2跨臨界循環(huán)中氣體冷卻器所具有的較高排氣溫度和較大的溫度滑移，與冷卻介質(zhì)的溫升過程相匹配，使其在熱泵循環(huán)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。 如何提高跨臨界CO2熱泵熱水系統(tǒng)的效率具有非常重要的意義，這也是近幾年國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。 本文主要運(yùn)用仿真的方法對(duì)系統(tǒng)及其各部件進(jìn)行分析，為系統(tǒng)性能改進(jìn)和控制運(yùn)行方式提供基本依據(jù)。 首先，基于熱力學(xué)第一定律和第

2、二定律，建立了二氧化碳熱泵熱水系統(tǒng)的仿真模型進(jìn)行分析計(jì)算。 分析表明，影響系統(tǒng)第二定律效率的主要因素有氣冷器出口溫度、蒸發(fā)溫度、冷卻壓力和內(nèi)部熱交換器效率以及壓縮機(jī)效率。 并且，隨著排氣壓力增加，系統(tǒng)第二定律效率存在最大值，此時(shí)對(duì)應(yīng)的最優(yōu)排氣壓力Popt2并不等同于系統(tǒng)COP最大值對(duì)應(yīng)的Popt。 對(duì)氣冷器、蒸發(fā)器和中間換熱器建立分布參數(shù)動(dòng)態(tài)模型；利用經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)壓縮機(jī)和節(jié)流閥建立了穩(wěn)態(tài)模型。 通過質(zhì)量守恒