水流量对非共沸工质热泵系统参数的影响

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针对前期实验中发现的稳定蒸发器入水温度和水流量以及冷凝器入水温度,制热量随冷凝器水流量增加而减少的特殊变化趋势,对非共沸混合工质的循环特性展开新一轮的实验研究。沿用前期实验中所使用的混合工质(质量百分比:R22/R142b,0.26/0.74),通过完善实验台和改进实验方式,重复前期实验中三种冷凝器入水温度的变水流量实验,结果显示较前期实验冷凝压力和压缩机耗功降低,制热量和COP升高。对工质循环参数和系统性能指标取得了和前期实验相同的变化趋势,其中制热量仍随水流量增大而减少,并尝试从工质状态参数变化的角度解释其中原因。对五种蒸发器入水温度进行变水流量实验,结果显示随水流量增加蒸发压力基本不变,系统过热度增大,与冷凝器侧实验结果不同,制冷量随水流量增加而增大。通过实验取得的数据结合所建立的换热器的理论模型描绘制冷剂和换热介质沿程温度分布,由此计算换热器内局部传热系数和总传热系数,结果显示冷凝器内水流量增加并没有带来工质和水的总传热系数的增加,而对蒸发器的计算结果相反;同时引入热力学完善度概念,以热力学第二定律的角度评价水流量变化对系统局部和整体的影响,结果显示冷凝器的水流量增加系统热力学完善度降低,蒸发器水流量增加热力学完善度上升。
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