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Thermo-Economic Performance of Geothermal Driven High-Temperature flash tank vapor injection Heat Pump System:A Comparison Study

引用

Energy Engineering 2023年第8期120卷 1817-1835页

作者： Huashan Li Xiaoshuang Zhao Sihao Huang Lingbao Wang Jiongcong Chen Guangzhou Institute of Energy Conversion Chinese Academy of SciencesGuangzhou510640China University of Chinese Academy of Sciences Beijing100049China

Process heating constitutes a significant share of final energy consumption in the industrial sector around the *** this paper,a high-temperature heat pump(HTHP)using flash tank vapor injection technology(FTVI)is proposed to develop low-temperature geothermal source for industrial process heating with temperature above 100°*** heat sink output temperatures between 120°C and 150°C,the thermo-economic performance of the FTVI HTHP system using R1234ze(Z)as refrigerant is analyzed and also compared to the single-stage vapor compression(SSVC)system by employing the developed mathematical *** coefficient of performance(COP),exergy efficiency(ηexe),net present value(NPV)and payback period(PBP)are used as performance *** results show that under the typical working conditions,the COP andηexe of FTVI HTHP system are 3.00 and 59.66%,respectively,and the corresponding NPV and PBP reach 8.13×106 CNY and 4.13 years,*** the high-temperature heating conditions,the thermo-economic performance of the FTVI HTHP system is significantly better than that of the SSVC system,and the larger the temperature lift,the greater the thermo-economic advantage of the FTVI HTHP ***,the FTVI HTHP system is more capable than the SSVC system in absorbing the financial risks associated with changes of electricity price and natural gas price.

关键词： Geothermal water high-temperature heat pump flash tank vapor injection thermo-economic performance

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