透平壓縮機的跨臨界二氧化碳熱泵循環(huán)系統(tǒng)

高端裝備制造

當(dāng)前環(huán)境問題已成為一個重要的全球問題，其中臭氧層破壞和溫室效應(yīng)問題 引起人們高度重視。傳統(tǒng)的熱泵熱水器以氟利昂作為工質(zhì)，不符合環(huán)保要求，而 人工合成的制冷劑又可能對環(huán)境造成潛在的、不可預(yù)知的危害。因此，開發(fā)環(huán)保 意義上的熱泵熱水器具有重要價值。 熱泵熱水器是以消耗少部分電能為代價，通過熱力循環(huán)，將環(huán)境介質(zhì)水、地 熱源、空氣等儲存的能量加以發(fā)掘利用，用來生產(chǎn)熱水。CO2 作為自然工質(zhì)，以 其環(huán)保性、經(jīng)濟性、安全性、優(yōu)良的傳熱特性、大單位容積制冷量等綜合優(yōu)勢， 成為熱泵工質(zhì)的首選。由于其較低的臨界溫度，循環(huán)一般處于跨臨界狀態(tài)下運行。 所謂跨臨界循環(huán)就是壓縮機的吸氣壓力低于臨界壓力，但是排氣壓力高于臨界壓 力，工質(zhì)在高壓側(cè)換熱主要通過顯熱交換完成，其蒸發(fā)溫度低于臨界溫度，循環(huán) 吸熱過程仍在亞臨界條件下，換熱依靠潛熱，高壓側(cè)溫度和壓力相互獨立，使得 系統(tǒng)多了一個自由度或者可控參數(shù)。相較于常規(guī)亞臨界循環(huán)，CO2 跨臨界循環(huán)中 氣體冷卻器所具有的較高排氣溫度和較大溫度滑移正好和冷卻介質(zhì)的溫升過程 相匹配，溫差不可逆損失減小，有利于提高系統(tǒng)性能，非常適用于家用水的加熱。 而且 CO2 跨臨界循環(huán)的容

產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用