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CO2是热泵系统工质替代中有潜力的天然工质之

来源: 时间:2020-01-10 16:28:20 浏览次数:

CO2作为制冷工质具有一些优势:对环境无害的自然界天然存在的物质(ODP=0,GWP=1);优良的经济性,且无回收问题;良好的安全性和化学稳定性,CO2安全,不可燃

与常规制冷剂相比,CO2跨临界循环的压缩比较小,约为2.5~3.0,可以提高压缩机的运行效率,从而提高系统的性能系数。所以CO2是热泵系统工质替代中有潜力的天然工质之一。

CO2跨临界系统气体冷却器端的温度滑移可以与变温热源较好的匹配,它在热泵热水器方面的应用具有其它供热方式无法比拟的优势。日本主要家电公司联合科研院所纷纷对CO2热泵热水器进行了深入的研究和开发,总结了开发中存在的问题和关键技术。结果表明CO2热泵热水器与电或燃气热水器相比较具有较高的性能系统(COP),其商业开发已经初步开始,市场前景为广阔。

CO2作为制冷工质具有一些的优势:对环境无害的自然界天然存在的物质(ODP=0,GWP=1);优良的经济性,且无回收问题;良好的安全性和化学稳定性,CO2安全,不可燃,适应各种润滑油及常用机械零部件材料,即便在高温下也不分解产生有害气体;具有与制冷循环和设备相适应的热力学性质,CO2的蒸发潜热较大,单位容积制冷量相当高;具有良好的输运和传热性质,CO2优良的流动和传热特性,可显著减小压缩机与系统的尺寸,使整个系统非常紧凑。由于CO2的临界温度很低(304.21K),因此CO2的放热过程不是在两相区冷凝,而是在接近或超过临界点的区域的气体冷却器中放热。

在CO2跨监界制冷循环中,其放热过程为变温过程,有较大的温度滑移。这种温度滑移正好与所需的变温热源相匹配,是一种特殊的劳伦兹循环,当用于热泵循环时,有较高的放热系统。在超临界压力下,CO2无饱和状态,温度和压力彼此独立,能够实现满足实际需要的多种控制策略。当蒸发温度、气体冷却器出口温度保持恒定时,随着高压侧压力的变化,循环系统的COP存在大值,通过优化调节可节省压缩功。

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