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热泵技术及其应用的综述(8)

标签: 热泵系统 地源热泵 水源热泵 吸收式热泵

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比较相同工况下浓度调节前后的结果,说明此变浓度容量调节系统可以在运行中进行一定范围内的浓度变化和容量变化,系统内工质量基本稳定并可稳定运行。 由多工况稳态试验结果可见,采用本试验装置进行混合工质变浓度容量调节,可以使系统容量输出较好地跟随负荷的变化,R22/Rl42b及R32/124的可适应环境温度分别为℃及℃,以R22标准工况制冷量为基准,容量可调节范围分别为57.3%~91.8%及71.5%~101%。室内温度波动在1.2℃以内。在部分负荷区,R22/142b有着理想的变浓度容量调节特性,且明显地提高了稳态能效比。两种调节方式的季节能效比测试结果与理论分析在定性上是一致的。  ehvacr.com

初步试验证明了本文建立的混合工质变浓度实验装置及工质R22/R142b及R32/R124可以基本满足预定的容量调节要求,并可明显提高装置的季节能效比。与R22开停调节相比,工质对R22/142b和R32/R124的季节能效比分别提高28.3%和17.7%。可基本满足容量与负荷的匹配关系。压缩机不必作任何改动,这是变频调节所不能比的。 

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为了更有效地提高季节性能系数及容量调节的品质,对风冷系统应增加管排数以接近逆流换热。对精馏系统的设计有待更加工程化和实用化,应配以合适的控制系统。如采用电子膨胀阀和相关控制技术,这些问题有待于进一步的研究。 

4、以CO2为工质的热泵系统的研究 

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由于(H)CHC的逐步禁用,工质替代成为人们越来越关心的问题。在寻找新的制冷剂的同时,许多人将目光又重新投向了C02。在本世纪初期,CO2曾经广泛应用于空调及船舶的制冷系统,直到50年代,在船舶制冷系统中,CO2仍是占统治地位的工质。后来由于氟里昂的出现,CO2逐渐被取代。同氟里昂相比,CO2在常温下的冷凝压力特别高,因而导致装置很笨重。但CO2也有其优点:不燃、无毒、容易获取、与润滑油不反应、对装置无腐蚀作用。而且CO2的比容小,单位容积制冷量比R22大5倍,从而系统制冷剂流量小,装置可以做得比较小。此外由于CO2具有良好的热物理性质,传热性能好,而且其压比及压力损失比较小,所以压缩的效率高。由于这些原因,热泵系统具有较高的效率。 由于压缩后的CO2处于跨临界状态,与一般系统不同,所以在随后的冷却过程中,CO2状态变化也不同。一般系统中,工质在冷凝过程中发生相变,冷凝温度由冷凝压力所决定。而在CO2系统中,在冷却器中,CO2从过临界状态放热,温度降低,处于一种似液体的气体状态,因此冷却器中CO2温度下是由其压力所决定的。在冷却过程中,CO2的温度变化很大,所以当作热泵用时,可把需加热介质的温度提高很多。例如在CO2热泵型热水器中,水可被加热到80℃,而在普通的热泵系统中,热水温度一般只能达到55℃。 

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西安交通大学制冷教研室朱瑞琪等分析了以为工质的热泵循环及系统的特点,显示了CO2单级压缩跨临界循环系统当做热水器应用时所具有的优点和需要解决的主要问题。 

在系统中设置回热器,用以蒸发从低压储液器中流出的液体,使润滑油回到压缩机。在系统中设置一个低压储液器,这样可以保证蒸发器合适的供液量,有较高的平均传热系数,使蒸发器保持良好的工作性能,减小蒸汽出口过热度。而且,它能使系统高压侧的压力保持一个最佳值(高压侧压力对系统敏能的影响很大)。此外,储液器的设置还能使系统在对泄漏也不会太敏感。 综合各种因素,影响压缩机性能的最主要因素是气缸泄漏,所以必须采取有效的密封措施来设法减少泄漏。  ehvacr.com

五、热泵技术在我国的运用及发展 

热泵在我国起步较早。50年代,天津大学的一些学者已开始从事热泵的研究工作。60年代开始在我国暖通空调中应用热泵。例如,从1963年起原华东建筑设计院与上海冷气机厂就开始研制热泵式空调器;1965年上海冰箱厂研制成我国第一台制热量为3720kw的CKT-3A热泵型窗式空调器。1965年天津大学与天津冷气机厂研制成国内第一台水冷式热泵空调机。1966年又与铁道部四方车辆研究所共同合作进行干线客车的空气-空气式热泵试验。1966年原哈尔滨建筑工程学院与哈尔滨空调机厂研制成功LHR-20恒温恒湿热泵式空调机,首次提出冷凝废热用作恒温恒湿空调机的二次加热的新流程。但是,由于我国能源价格的特殊性,以及一些其他因素的影响,热泵空调在我国的应用与发展始终很缓慢。直至70年代末期,才又为热泵空调的发展与应用提供了机遇。80年代初至90年代末在我国暖通空调领域掀起一股热泵热。热泵空调在我国的应用日益广泛,发展速度很快、主要表现在以下几点。 

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