中高溫熱泵工質的理論研究

darren

近年來, 市場對冷凝溫度在、及更高
工作溫度范圍的中高溫熱泵的需求快速增長, 主要
需求領域為地熱、太陽能和工業余熱等低品位熱能
利用和潔凈供熱。就技術發展的成熟性、應用的普遍
性而言, 與普冷、空調、及中低溫熱泵相比, 中高溫
熱泵技術可說是一項新興的、發展中的應用技術發
展中要解決的關鍵問題之一為, 尋找適宜的工質。
對中高溫熱泵工質的要求可以概括為適中的冷凝
壓力、蒸發壓力盡可能高的單位容積制熱量、性
能系數盡可能低的壓比、排溫不可燃、化學性能
穩定、與系統材料和潤滑油兼容零、較低的
等。這些要求與一般制冷、空調、熱泵系統對
工質的要求無異, 但要求在較高的工作溫度水平上
滿足。
與之于冰箱、咒之于空調不
同, 中高溫熱泵原本不存在公認的代表性工質, 盡
管和曾在某些溫度范圍內被應用
過。中高溫熱泵工質研究, 是一項有待從頭開始的
工作, 需要對各種可能的工質進行審視。已有的研
究文獻報導, , 主要針對較低溫度的工況, 涉及
的物質范圍也不夠寬廣。
本文將針對的冷凝溫度、溫升
冷凝溫度與蒸發溫度之差的工況范圍, 采用理論循
環分析法對各種環境友好、溫度壓力水平適中的物
質進行大面積搜索, 以期得出各種工況下性能相對
優良的侯選工質。作為曾被用過的工質, 、
在各種工況下的性能也被同步計算用作比
較基礎。
理論循環計算
理論循環分析主要根據熱力學性質評價工質的
收稿日期一一修訂日期一一
基金項目國家自然科學基金資助項目以高技術發展計劃資助項目
,
作者簡介馬利敏一, 女, 內蒙古伊圖里河人, 碩士研究生, 主要從事工質熱物性和替代工質的研究。
工程熱物理學報卷
循環性能, 考慮到優良的熱力學性質是工質的必備
條件, 所以用該方法進行初步的性能評價和工質初
選還是適宜的。
熱力性質計算要求狀態方程和理想氣體定壓比
熱方程。本文選用具有較好精度的尸一方程本
文所用物質的基本物性數據來自文獻, , , 對于
缺乏理想氣體比熱數據的物系, 采用文獻的方法
進行了推算, 該推算方法的誤差約在左


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2012-12-31 12:09 上傳

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