高溫水源熱泵研究與發(fā)展趨勢(參考版)
2025-06-26 20:54本頁面
【正文】 AC 2005年第35卷第5期 [8]R．M．Lazzrazin．Heat pumps in industry：applications[J]．Heat Recover Systems＆ CHP，1995，No．3, PP．305317 [9]高田秋一．熱泵技術(shù)的最新發(fā)展和進(jìn)步．陸震譯[J]．制冷技術(shù)，1997，(3)：18—287 / 7。如何在排氣溫度和冷凝溫度過高時(shí)，熱泵系統(tǒng)還有很高的COP性能系數(shù)是一項(xiàng)重要的研究課題以及在很大壓比時(shí)如何保證壓縮機(jī)在長時(shí)間的可靠運(yùn)行也是決定高溫?zé)岜孟到y(tǒng)性能的很重要是指標(biāo)。圖3為意大利的一家食品企業(yè)的高溫?zé)岜孟到y(tǒng)蒸發(fā)溫度為56℃，冷凝溫度為119℃。這樣，在增加供熱面積的同時(shí)又可以顯著地降低能耗，且不會(huì)對環(huán)境造成進(jìn)一步的污染。也可以滿足污水處理廠附近的住宅小區(qū)的供暖情況。如果空調(diào)服務(wù)區(qū)離渠道較遠(yuǎn)，就需要埋設(shè)較長的冷——熱循環(huán)水(內(nèi)循環(huán))管道，這樣會(huì)造成在輸送過程中的能量損失。 對于城市污水水源熱泵的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單；渠道中的二級(jí)出水與管道中的熱泵工質(zhì)直接換熱，效率較高。因?yàn)橐胩岣吖嵯到y(tǒng)經(jīng)濟(jì)性，只能盡可能多的利用地?zé)崴疅崃浚档偷責(zé)嵛菜呐欧艤囟?；通過減少原供熱系統(tǒng)循環(huán)水的流量，增大供水、回水溫差以及對管網(wǎng)阻力進(jìn)行調(diào)整，就可以使系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)比較理想的工況上，從而達(dá)到降低地?zé)崴欧艤囟?、減少燃油鍋爐的調(diào)峰量、提高供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的目的。但該種系統(tǒng)需要特殊設(shè)計(jì)，同時(shí)需要國內(nèi)外專業(yè)生產(chǎn)換熱器的廠家配合。這種應(yīng)用不僅可以提高能源的利用率，也可以保護(hù)環(huán)境，避免造成環(huán)境污染。含油污水的溫度一般在36~42℃。但是，研究的前提是必須要有針對性的工質(zhì)。目前這方面的研究工作還很少。由于目前已公布的高溫?zé)岜孟到y(tǒng)中使用的工質(zhì)多為非共沸混合物，因此系統(tǒng)中的冷凝器和蒸發(fā)器的換熱機(jī)理、與系統(tǒng)的匹配參數(shù)采集和控制就成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。此外工質(zhì)的充灌量和油溶性會(huì)對熱泵的循環(huán)參數(shù)造成很大的影響，也成為了目前國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。研究表明，冷凝溫度的提高造成冷凝壓力的升高，此時(shí)若壓縮機(jī)在低頻運(yùn)行，會(huì)造成工質(zhì)的回流，掩蓋COP值的改善。在系統(tǒng)中一般需要設(shè)置經(jīng)濟(jì)器，以增加運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)循環(huán)的優(yōu)劣主要?dú)w結(jié)到三個(gè)方面：(1)工質(zhì)熱物性對循環(huán)系統(tǒng)的影響；(2)系統(tǒng)自身 匹配性能；(3)系統(tǒng)的控制策略 高溫?zé)岜孟到y(tǒng)所使用的壓縮機(jī)目前大多數(shù)為半封閉雙螺桿式和半封閉活塞式壓縮機(jī)，另外也有離心式?！ ?圖2改進(jìn)的熱泵循環(huán) 對于自然工質(zhì)系統(tǒng)的研究目前工作集中在系統(tǒng)各組成部件的開發(fā)和性能提高上。目前已有的使用自然工質(zhì)的系統(tǒng)，為了達(dá)到特殊要求的高溫同時(shí)具有較高的COP，一般采用多級(jí)壓縮、逐級(jí)升溫的方案。就巳公布的資料來看，由于自然工質(zhì)(R71R744及碳?xì)浠衔?壓力過高或者易燃易爆，因而工質(zhì)選擇工作集中在對已有系統(tǒng)部件改動(dòng)要求不大的人造工質(zhì)的尋找和近共沸混合物的篩選上。清華大學(xué)申報(bào)了命名為“HTR01”和“HTR02”的混合工質(zhì)專利[13]，上海交通大學(xué)利用混合工質(zhì)R22／R141b將冷凝水從70℃加熱到80℃，并針對壓縮機(jī)頻率和COP的關(guān)系進(jìn)行了初步的研究。除此之外，R717(氨)在歐洲的一些國家開始被用于熱泵系統(tǒng)中，在瑞典的熱泵產(chǎn)品中，丙烷已經(jīng)取代R22應(yīng)用于熱
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