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高效率化、高温化是可持续发展战略对热泵技术发展的要求,冷凝温度为80-190 C的中高温热泵技术具有明确而重要的应用背景、广阔的市场前景。本课题研究环境特性、热工参数、循环性能均较为满意的中高温热泵适用工质并给出其热力学性质。对象物系为HFC152a、R13I1、HFC143、HFC245ca、HFC245fa、HFE143、HFE134、HC600a、HC600及其按优势互补原则组成的二元和多元混合工质,研究内容包括热力学性质、循环性能的理论与实验评价等相关科学问题,在工质临界参数和泡露点测量、工质循环性能的客观评价、高温工况下的循环性能实验等方面进行探索,具有前瞻性、系统性、创新性。开展本课题的研究具有丰富新物质与混合物的热力学性质数据库、发展热力学性质实验与推算方法、完善工质评价方法、探索高温工况下循环性能实验方法方面的学术价值,和推动中高温热泵技术发展、节能与环保等社会经济意义。 2100433B
批准号 |
50476062 |
项目名称 |
新型中高温热泵工质的热力学性质与循环性能研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
E0601 |
项目负责人 |
王怀信 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
天津大学 |
研究期限 |
2005-01-01 至 2007-12-31 |
支持经费 |
24(万元) |
指 热泵循环系统中的制冷剂。制冷剂按标准蒸发温度和常温下冷凝压力来可以分的高温、中温及低温制冷剂。其中,R500、R502和R22都是高温制冷剂。热泵是利用压缩机做功从低温将热量搬运到高温的地方加热水...
印刷烘干热泵 1.1凹版印刷行业现状 软包装行业所使用的凹版印刷机、复合机、涂布机等设备都耗用大量的热空气对产品进行干燥,目前基本采取电热或燃烧燃油、燃煤的方式加热空气,由于我国加强了对燃烧排放物的管...
你好,特种热泵”也属于空气能高温热泵,它利用逆卡诺循环的原理,可以从较低温环境中吸收热量,然后传输到较高温的环境中。希望回答对你有帮助哦。
几种中高温热泵工质的理论循环性能
考虑到不同工质对不同温度区间的适应性,该文将冷凝温度60~140℃的中高温热泵工况进一步划分为60~80℃、80~110℃以及110~140℃3个温度区间,结合改进型的理论循环性能分析评价,分别为每个温度区间筛选出4、6和6种ODP为0,GWP较低的纯质和混合工质。其中,在冷凝温度高于80℃的温度区间内,将筛选出的12种工质与CFC11和CFC114进行了对比。结果表明,这12种工质在各自的温度区间内环境性能和综合循环性能均优于CFC11和CFC114。
中高温热泵两级循环方式性能分析
在冷凝温度70~130℃、循环温升40~65℃的工况范围内,以HFC245fa为工质,考察了单、双级节流中间不完全冷却与完全冷却等4种两级循环方式下的中高温热泵循环性能。结果表明:4种两级循环方式下COP(综合性能系数)均较单级循环明显提高,其中两级节流中间不完全冷却方式带来的COP改善幅度最大,为12.04%~33.25%;COP改善幅度随循环温升增大而单调上升、随冷凝温度升高先减小后增大。两级循环方式还有助于降低压缩机排气温度,对于以湿流体为工质的情形,效果尤为显著。综合考虑性能收益与系统代价,对中高温热泵引入两级循环方式具有可行性。
理论上一个热力学循环由三个或多个热力学过程组成(通常为四个),这些过程可以为:
等温过程(温度恒定,即使伴随有吸热或放热过程)
等压过程(压强恒定)
等容过程(体积恒定)
绝热过程(系统与外界无热交换)
等熵过程(可逆绝热过程) (系统与外界无热交换,同时熵保持恒定)
等焓过程(焓保持恒定)
典型的热力学循环包括:
循环/过程 |
压缩 |
吸热 |
膨胀 |
放热 |
---|---|---|---|---|
外燃机或热泵经常使用的循环方式 |
||||
埃里克森循环(第一类,1833年提出) 布雷顿循环 |
绝热 |
等压 |
绝热 |
等压 |
贝尔·科曼循环 (逆向布雷顿循环) |
绝热 |
等压 |
绝热 |
等压 |
卡诺循环 |
等熵 |
等温 |
等熵 |
等温 |
朗肯循环(蒸汽机) |
绝热 |
汽化 |
绝热 |
等容 |
斯特灵循环 |
等温 |
等容 |
等温 |
等容 |
埃里克森循环(第二类,1853年提出) |
等温 |
等压 |
等温 |
等压 |
斯托达德循环 |
绝热 |
等容 |
绝热 |
等容 |
内燃机经常使用的循环方式 |
||||
奥托循环 |
绝热 |
等容 |
绝热 |
等容 |
迪塞尔循环 |
绝热 |
等压 |
绝热 |
等容 |
布雷顿循环(喷气式) |
绝热 |
等压 |
绝热 |
等压 |
勒努瓦循环(脉冲喷气式) |
等压 |
等容 |
绝热 |
等压 |
热力学循环是一系列传递热量并做功的热力学过程组成的集合,通过压强、温度等状态变量的变化,最终使热力学系统回到初始状态。状态量只依赖于热力学状态,沿热力学循环路径对此类物理量的路径积分结果为零;而像热量和功这样的过程量与循环过程有关,路径积分不为零。热力学第一定律指出在一个循环中输入的净热量总等于输出的净功。过程可重复的特性使得系统能够被连续操作,从而热力学循环是热力学中一个很重要的概念。在实际应用中,热力学循环经常被看作是一个准静态过程并被当作实际热机和热泵的工作模型。
物体的热力学性质是指物质处于平衡状态下压力P、体积V、温度T、组成以及其他的热力学函数之间的变化规律。一般将物体的压力P、体积V、温度T、内能U、焓H、熵S、等统称为物体热力学性质。
是以简单曲线表示温度(T)、压力(P)、比容(V)、焓(H)和熵(S)之间关系的线图。虽读数不如数表准确,但易于使用,且容易看出变化的趋势,因而便于进行过程的热力学分析。通常的图有:h-T图、T-S图、lnp-H图、H-S图。