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新型中高温热泵工质与其热力性能

收藏本文 2024-01-14 点赞:6066 浏览:20482 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:热力性能和环保性能俱优的工质的缺乏是影响中高温热泵应用及发展的因素之一。以寻找综合性能优良的新型中高温热泵工质为研究,了新工质的理论筛选、综合性能评价以及实验研究。,以综合性能优良为出发点,流体的方程和混合法则,对多种ODP为零、GWP较低的新工质和混合工质在不同温度范围内理论循环性能分析,三种环保性能优良的混合工质Z1-Z3,以及六种综合性能较为优良、冷凝温度在60-90℃范围内的混合工质M1-M6。对新工质开展的热力学性能研究,发现Z1-Z3可用作R134A的替代工质。其次,对筛选的新工质一般单一性能或几个性能指标的比较和评价,这样就全面、准确反映工质理论与实际循环性能的优劣。为了更加合理地对各类工质比较,选取九项常见的性能指标作为变量,利用主成分分析法对两组工质的循环性能综合评价。,利用所搭建的水—水中高温热泵实验台对R134A、R417A以及新工质M5的循环性能了实验研究。实验结果,在同样的工况下三种工质中M5具有更高的制热效率。实验台M5在冷水箱温度为30℃和40℃、正常实验流量下将100L、30℃的低温水加热到80℃,所用时间分别为70分钟和65分钟,且平均制热效率分别达到了2.9和3.0,新工质M5可作为中高温热泵热水装置的循环工质使用。理论分析、综合性能评价以及实验结果,新工质Z1-Z3的热力性能与R134A非常接近,且环保性能优良,可用来替代R134A;新工质M1-M6在较宽的工作温度范围内,循环性能优良,具有作为中高温热泵尤其是热泵热水装置工质的潜力。关键词:中高温热泵论文新型工质论文热力性能论文综合评价论文

    摘要4-5

    Abstract5-10

    第1章 绪论10-16

    1.1 研究背景10-11

    1.2 热泵工质的种类11-12

    1.2.1 CFCs、HCFCs、HFCs 和 HCs 工质11-12

    1.2.2 自然工质12

    1.2.3 混合工质12

    1.3 中高温工质的研究现状12-14

    1.4 中高温工质研究的14-15

    1.5 主要研究内容15-16

    第2章 新型中高温热泵工质的理论研究16-32

    2.1 新工质的选择要求16-19

    2.1.1 热物理性质要求17

    2.1.2 环境性能要求17-18

    2.1.3 其他性能要求18-19

    2.2 新工质性能分析软件19-22

    2.2.1 REFPROP 7.0 软件19-20

    2.2.2 计算方法20-21

    2.2.3 混合法则21-22

    2.3 结果和分析22-31

    2.3.1 新工质的基本物性参数22-23

    2.3.2 Z1-Z3 的理论循环性能及分析23-27

    2.3.3 M1-M6 的理论循环性能及分析27-31

    2.4 小结31-32

    第3章 新工质综合性能评价与分析32-41

    3.1 工质综合性能评价的32-33

    3.2 工质综合性能的数学评价方法33-34

    3.3 评价指标的选取34-35

    3.4 评价结果及分析35-40

    3.4.1 组工质的综合性能评价35-38

    3.4.2 组工质的综合性能评价38-40

    3.5 小结40-41

    第4章 工质热力性能的实验研究41-51

    4.1 实验台介绍41-43

    4.1.1 实验台基本构成41-42

    4.1.2 实验台系统原理42-43

    4.2 实验和参数测量43-44

    4.2.1 实验43-44

    4.2.2 参数测量44

    4.3 工质热力性能实验及分析44-50

    4.3.1 排气压力比较及分析45

    4.3.2 排气温度比较及分析45-46

    4.3.3 制热效率、能耗比较及分析46-49

    4.3.4 加热时间比较及分析49-50

    4.4 小结50-51

    第5章 与展望51-53

    5.1 51-52

    5.2 展望52-53

    致谢53-54

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