添加劑對(duì)CO2跨臨界熱泵膨脹過程及系統(tǒng)性能影響的研究.pdf

1、本文以帶膨脹機(jī)的跨臨界CO2水水熱泵系統(tǒng)為對(duì)象,以優(yōu)化CO2膨脹機(jī)的運(yùn)行、提升系統(tǒng)性能為目的,提出在純CO2中加入添加劑方案,并通過理論和試驗(yàn)研究,分析了添加劑(氮?dú)狻鍤?、二甲醚和R32)對(duì)CO2水水熱泵系統(tǒng)性能、膨脹機(jī)及氣體冷卻器的影響。
　　對(duì)含添加劑的CO2跨臨界帶膨脹機(jī)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析,結(jié)果顯示加入氮?dú)夂蜌鍤饪梢蕴岣吲蛎洐C(jī)回收功,單位制熱量和壓縮機(jī)比功隨著氮?dú)饣驓鍤夂康脑黾佣档?而COP則隨著氮?dú)饣驓鍤夂康脑?/p>

2、加先增加后降低,系統(tǒng)COP存在最優(yōu)值。COP隨著二甲醚或R32含量的增加而增加,單位制熱量和壓縮機(jī)比功隨著二甲醚含量的增加先增加后降低,而隨著R32含量的增加而單調(diào)增加。
　　本文還對(duì)膨脹機(jī)內(nèi)的CO2相變過程進(jìn)行了理論分析,應(yīng)用微觀液體“準(zhǔn)晶格”理論分析得出添加劑可以在相變時(shí)作為汽化核心,提高核化率。并從宏觀上對(duì)含添加劑CO2稀溶液和極限過熱度進(jìn)行了分析,結(jié)果表明添加氮?dú)夂蜌鍤庥欣贑O2相變,而添加二甲醚和R32則相反。另外對(duì)C

3、O2氣體冷卻器進(jìn)行理論分析計(jì)算,加入氮?dú)夂蜌鍤夂?氣體冷卻器性能下降。而含二甲醚和R32的CO2氣體冷卻器換熱性能增強(qiáng)。
　　設(shè)計(jì)加工了CO2快速降壓試塊,對(duì)CO2以及含添加劑的CO2快速降壓膨脹過程進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果顯示,氮?dú)饪梢源龠M(jìn)CO2的相變,但是二甲醚則會(huì)延緩其相變。
　　最后在帶膨脹機(jī)的CO2水水熱泵系統(tǒng)上進(jìn)行了含添加劑的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,加入氮?dú)夂蜌鍤夂?膨脹機(jī)的回收功增加,制熱量隨氮?dú)饣驓鍤夂康脑黾酉仍黾雍蠼?/p>