本研究研制了能产生低压蒸汽的工业热泵。该热泵采用50-60℃的工艺余热,产生℃,2kgf/cm2的蒸汽。通过实施这一措施,一个工厂就可以提高整体的热能效率。对于Ra,压缩机的排放温度和压力预计在℃/10MPa左右处于超临界状态。为了在低温和压力区定位工作点,选择Rfa作为工作流体。基于Rfa特性进行了循环和系统设计。根据小型往复式压缩机系统的实验结果,进行了大型螺杆压缩机系统设计。由于该系统要应用于实际运行,因此还开发了高可靠性的控制逻辑。在实验室测试后,安装热泵为化工厂的废物洗涤工艺提供蒸汽。编译陈讲运
结论本研究分析了高温热泵循环的循环特点。随着工业部门节能需求的增加,对回收余热产生低压蒸汽的热泵的兴趣也随增加了。Rfa被认为是热泵循环的合适制冷剂,因为Rfa的临界温度高于运行温度。类似于Ra热水热泵的设计理念,也可应用于蒸汽热泵循环的设计。
过热是提高可靠性和效率的重要指标。在压缩机中,润滑剂与制冷剂混合。饱和温度温差小意味着制冷剂浓度急剧增加——制冷剂对润滑剂的溶解度高。因此,在压缩机的储油罐部分应保持一定量的过热量。Rfa在压缩过程中倾向于降低过热,这与Ra相反。在设计Rfa循环时,由于这一特性,吸力过热的设计点必须较高。
采用内部换热器,可以在不增加蒸发器温差的情况下保证排放过热。对Ra和Rfa进行了简单的参数分析,以观察吸力过热的影响。结果表明,与Ra相比,Rfa在应用内部换热器时具有更有利的热物理特性。因此,内部换热器可以作为Rfa热泵循环的重要组成部分。通过本研究生产的蒸汽热泵安装在一家化工厂,并验证了其性能。该系统的加热能力为kW,COP值为3.03。