非共沸混合工质用于工业热泵系统的热力学性能和经济性分析

【作者】 杨卫卫； 周福； 何雅玲； 曹兴起；

【机构】 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室；

【摘要】 针对单级热泵系统,理论分析了3种混合工质R245fa/RC270、R134a/R245fa和RC270/R600a随组分质量分数变化时系统的热力学性能和经济性。结果表明:R245fa/RC270在R245fa质量分数为0.8、R134a/R245fa在R134a质量分数为0.4和RC270/R600a在RC270质量分数为0.9时,系统COP取得最大值,分别为4.61、4.05和3.83,其中采用R245fa/RC270(0.8/0.2)比采用纯工质R245fa和RC270时COP分别提高了约42.7%和约20.7%。对混合工质及其组分纯工质的经济性研究发现,投资回收期由短到长依次为RC270、RC270/R600a(0.9/0.1)、R245fa/RC270(0.8/0.2)、R134a/R245fa(0.4/0.6)、R134a、R245fa和R600a,其中RC270和RC270/R600a(0.9/0.1)的压缩机排气温度和排气压力较高,系统运行可靠性差,不宜采用。采用R245fa/RC270(0.8/0.2)和R134a/R245fa(0.4/0.6)后热泵系统的热力性和经济性综合性能明显得到改善,其中R245fa/RC270(0.8/0.2)的综合性能最优。更多还原