低温廃熱暖房システムの熱性能および経済性分析

Wu Yuanbing ,  

Gao Feng ,  

Xu Rongji ,  

Luo Jinglun ,  

Li Gaochao ,  

摘要

「二重炭素」目標の背景の下、高圧直流送電のコンバータで発生する低温廃熱の効率的な回収と再利用を実現するため、本稿ではシステム作動流体にR515bを用い、熱力学モデルおよび熱解析モデルを構築し、実験試験と組み合わせて、異なる蒸発温度および凝縮温度における蒸発圧縮型ヒートポンプとジェット圧縮型ヒートポンプの熱力学性能変化を比較研究し、経済性分析を行った。結果として、ジェット圧縮型ヒートポンプの性能(COP)は蒸発圧縮型ヒートポンプに比べ平均8.75%向上し、コンプレッサーの消費電力は4.78%低減し、システムの暖房量は3.50%増加した。ジェット圧縮型ヒートポンプの総熱損失は主に凝縮器とジェット部に集中しており、それぞれ32.6%、27%を占める。経済性の観点から、ジェット圧縮ヒートポンプシステムの正味現在価値は蒸発圧縮ヒートポンプシステムより約10.9%高く、動的回収期間は4.08年である。研究結果は、ジェット圧縮型ヒートポンプが膨張損失を効果的に回収し、システムのエネルギー効率と経済性を向上させ、コンバータ廃熱回収に対して効率的かつ経済的なソリューションを提供することを示している。

关键词

コンバータ;廃熱利用;ジェット圧縮ヒートポンプ;暖房システム

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