CO2ヒートポンプシステム空冷器の熱力学的性能解析

Zhang Peng ,  

Yao Qiufeng ,  

Yang Yushen ,  

Peng Xu ,  

Zhang Jian ,  

Wang Dingbiao ,  

摘要

CO2ヒートポンプシステムの螺旋管式空冷器を対象として、MATLABに基づくシミュレーションモデルを構築し、単一因子分析法を用いて入口水温、CO2圧力および質量流量が空冷器の熱交換量、火積散逸、損失、効率および出口水温に与える影響を研究した。実験により、入口水温が24.5〜35.0 ℃、CO2圧力が8.4〜10.7 MPa、CO2質量流量が0.0326〜0.0476 kg/sの運転条件下で、空冷器モデルの暖房量が実験データに比べ全体誤差が±10%以内であることが確認された。シミュレーション結果は、入口水温およびCO2質量流量に比べてCO2圧力が空冷器性能に及ぼす影響がより顕著であり、最適圧力が存在することを示している。入口水温が20 ℃、CO2入口温度が90 ℃の運転条件下で、CO2圧力が10 MPaのとき空冷器効率が最高、CO2圧力が11 MPaのとき空冷器の熱交換量が最大であり、入口水温が20 ℃未満のときはCO2圧力が10.5 MPaで出口水温が最高となった。

关键词

CO2ヒートポンプ;空冷器;熱交換量;火積散逸;㶲

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