具有回热特性的双级压缩高温热泵系统热力学性能分析及研究
2021-08-03张彦廷徐敬玉张广志
热力发电 2021年7期
张彦廷,黄 峥,张 晧,徐敬玉,王 林,张广志
(1.中国石油大学(华东)机电工程学院,山东 青岛 266580;2.上海昊姆节能科技有限公司,上海 200335;3.河南科技大学土木工程学院,河南 洛阳 471000)
随着热泵技术的发展,现阶段热泵技术的研究逐渐由中低温热泵技术向高温热泵技术转变。在电力工业中,冷端损失是电厂最大的热损失。利用大型热泵回收电厂冷端余热是电力行业节能减排的一项重要措施。但是因为大部分可利用的冷端余热温度较低,高温热泵系统在单级压缩循环下的压比过大,导致系统能效系数(CCOP)和经济效益较低等问题[1-4]。因此,提高大压比热泵系统的CCOP是冷端余热回收高温热泵技术发展的重要途径。
参考制冷系统的相关结构,19世纪提出的双级压缩循环结构可以有效分摊单级压缩中工质压力的增量,降低系统中压缩机的压比,提高系统CCOP;1982年张明元等[5]就率先提出了多级压缩循环结构,通过经济器进行补气作业提高系统的CCOP;2011年Torrella等人[6]根据双级压缩的循环结构特征将其归总为7个循环类型。
但随着双级压缩循环研究的进一步加深,将双级压缩循环的7种类型缩减为具有较好工作性能的4种循环类型,分别为一级节流中间不完全冷却式双级压缩、一级节流中间完全冷却式双级压缩、二级节流中间不完全冷却式双级压缩以及二级节流中间完全冷却式双级压缩。黄辉等[7]从系统的排气温度、热泵效率、回油性能以及制冷剂输送距离4个指标对4种循环方式进行了简单分析。……
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