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HFC245fa用于高温热泵系统的循环性能评价.pdf
第31卷第6期 太阳能学报 、k1．31．No．6 2010年6月 ACTAENERGIAEsImARIsSINICA Jun．，2010 HFC245fa用于高温热泵系统的循环性能评价 马利敏1，王怀信2，王继霄2 (1，中国石油大学一北京机电工程学院热能系，北京102249；2．天津大学机械工程学院热能系，天津300072) 摘要：以寻求冷凝温度为80—110。C的高温热泵工况范围内的适用工质为目的，对臭氧破坏势COP为零、温室 统工质CFCll4；在实验工况范围内，HFC245fa系统的实际循环性能随运行工况温度的提高而提高。实验中，系统的 热输出温度达到了102℃。 关键词：高温蒸汽压缩式热泵；工质；循环性能；理论和实验评价 中图分类号：TB612 文献标识码：A 的高温热泵工况下进行实验循环性能研究。 0 引 言 寻求环境友好、热力参数适宜、循环性能优良的 1 HFC245fa的理论循环性能 工质，是现阶段高温热泵技术研究的重点。早期曾以 1．1理论循环分析的工具 CFCll4为工质…，近期，Rakhesh等乜3以HFC227为工 采用Patel等[143给出的三参数立方型状态方程 质，在变蒸发温度、固定冷凝温度为75。C时，进行了循 计算工质的热力学性质与循环性能，它同时适用于 环性能研究。Angelino等旧1对几种HFC工质进行比非极性流体和多数极性流体，对液相比容和气液相 较，认为HFC236fa适宜在高温热泵中使用。Mamo 平衡计算具有良好的精度一5’16【，具体形式如下： 等H1得出在氢氟醚中，HFE245me适宜于替代CFCll4。 P=墨一而爿急习 (1) 李廷勋等”1在热输出温度为80℃的工况下，研究混合 其中： 口[T]=力。(R2砭／P。)口[t](2) 工质HCFC22／HcFcl41b的性能。史琳等16“1系统 b=nb(RTc／P。) (3) 考察了HTR01、HTR02和HTR04的综合性能，上述3 种工质分别能够提供85、75和80℃的热输出温度。 c=力。(Rt／P。) (4) 赵力等【9’103对多种混合工质进行了研究，热输出温 口[T，]=[1+F(卜丁P]2(5) 度达到85℃。王怀信等[11’121对多种混合工质开展研 0。=1—3f。 (6) 究，最高热输出温度达到约98℃。 (7) 而n。是方程(8)的最小正根。 HFC245fa是一种新型工质，臭氧破坏势(D卯) 为零，温室效应势(G肝)为950，饱和蒸汽压曲线与 n：+(2—3善。)n：+3鬟nb一鬟=0(8) CFCll较为相近，故有研究u3o将其列为CFCll的替式中，T，=吖t。对于每一种具体的流体，此状态方 代工质。在冷凝温度为80～110℃的高温热泵工质 程需要4个参数：临界压力P，，临界温度r。，F，善。 研究中，经初步理论循环性能对比发现，HFC245fa具1．2 HFC245fa的理论循环计算工况 有压力适中、排气温度低、COP较高等优点。本文 计算工况：冷凝温度范围为80—110℃，循环温 则在给出HFC245fa与传统高温热
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