CO_(2)/HCs跨临界热泵系统仿真模拟与优化

作     者：杨俊兰 詹宇航 殷明 陈丹丹 YANG Junlan;ZHAN Yuhang;YIN Ming;CHEN Dandan

作者机构：天津城建大学能源与安全工程学院天津300384 

出 版 物：《流体机械》 (Fluid Machinery)

年 卷 期：2024年第52卷第4期

页      面：56-64页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：天津市科技特派员项目(22YDTPJC00020) 天津市教委项目(2019KJ113) 天津市研究生科研创新项目(2022SKYZ213)。 

主　　题：二氧化碳 碳氢化合物 混合制冷剂 跨临界循环 系统性能 

摘      要：为了研究CO_(2)/HCs混合工质跨临界单级带节流阀系统的性能,针对CO_(2)/R1270和CO_(2)/R290这2种混合工质建立系统模型,并通过试验对其进行了验证。模拟分析了蒸发器入口温度、气冷器出口温度、高压压力、冷却水温度和流量对系统性能的影响;对系统进行优化计算,分析了气冷器内管管径、外管管径和管长对换热系数和换热量的影响。结果表明:当蒸发器入口温度升高,气冷器出口温度和冷却水入口温度降低,冷却水流量升高时,COP_(c)增大;CO_(2)/R1270的最优制冷高压压力在9 MPa左右,比纯CO_(2)降低了3%,CO_(2)/R290的最优制冷高压压力在8.5 MPa左右,比纯CO_(2)降低了8%;适当增大气冷器的内管管径或减小其外管管径,可以有效提高其换热性能。研究结果可为CO_(2)/HCs混合工质跨临界系统的优化设计提供参考。