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【大会快讯】程作:混合工质双级压缩循环冬季工况特性研究

来源:暖通空调在线 2016-11-22 21:53:19
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专题
2016国际制冷技术交流会定于10月在广东珠海举办,会议由国家节能环保制冷设备工程技术研究中心(以下简称“国家工程中心”)主办..
[暖通空调在线原创]
    2016第四届国际制冷空调技术交流会于2016年11月21隆重开幕。会议由国家节能环保制冷设备工程技术研究中心、空调设备及系统运行节能国家重点实验室主办。本届大会以“绿色 •创新•应用”为主题,就行业重点领域的技术发展趋势和前沿创新成果进行探讨,重点关注技术的产业化和跨行业融合,探寻行业发展新方向。

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    2016年11月22日上午分论坛“制冷空调节能技术应用研究”上。清华大学程作博士作了《二氧化碳跨临界配打系统在不同气候条件下季节综合能效的实验性研究》的主题报告。主要从研究背景、模型、单机压缩分析、双级压缩分析等方面进行阐述,最后进行了总结。

    研究背景

    目前臭氧层破坏、全球气温变暖,制冷剂替代的呼声原来越高。如果能将双级压缩和R32/R1234ze(E)相结合,将可能极大拓展空气源热泵适用性,并且兼顾环保性。

    模型假设
    1.过冷度是 3℃; 过热度是 5℃;
    2.忽略换热器和连接管内的压降;
    3.忽略系统对环境漏热;
    4.忽略充注浓度和循环浓度差异。


 
    单机压缩分析。R32蒸发和冷凝潜热都明显比R1234ze(E)大,随着R1234ze(E)浓度的增加,潜热逐渐减小;R32压缩过程的斜率比R1234ze(E)大,随着R1234ze(E)浓度的增加,斜率逐渐减小。

    双级压缩分析。随着R1234ze(E)浓度增加,喷射比呈现出降低的趋势,在环境温度稍高时尤为明显;在环境温度低的情况下,会出现一定增加趋势;单双级系统制热量随浓度变化趋势相似。且温度越高,单级系统和双级系统的制热量均越高;随着R1234ze(E)浓度增加,双级系统较单级系统的优势愈发不明显,这主要是由于压比减小而造成的。

    总结

    R32比R1234ze(E)潜热高很多,这是导致随着R1234ze(E)增加,制热量逐渐减小的主要原因。在压缩过程斜率和压比同时影响下,随着R1234ze(E)浓度增加,系统COP逐渐增加。

    R32/R1234ze(E)的混合工质属于非工沸工质,其温度滑移是影响COP随浓度变化的主要因素。

    双级系统中,随着R1234ze(E)浓度增加,制热量与单级类似随之减小,但始终优于单级系统,并且随R1234ze(E)增加,优势减弱。

    双级系统中,随着R1234ze(E)浓度增加,COP与单级类似随之增加。且随着环境温度升高,双级系统较单级系统优势愈发减弱,在部分浓度区域(更偏向R1234ze(E)浓度区),单级系统甚至优于双级系统。 
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