В данной статье температура около критической точки с максимальной изобарной теплоемкостью CO2 используется в качестве границы для разделения процесса теплообмена в воздушном охладителе на три температурных интервала: зона до близкой к критической точки, зона около критической точки и зона после близкой к критической точки. В процессе отвода тепла CO2 при температуре от 100 до 0 ℃ было рассчитано, что доля тепловыделения в зоне около критической точки составляет 49,8%. Результаты моделирования, основанные на теории (накопления огня), также показывают, что основное количество тепла выделяется на втором этапе в зоне около критической точки. Исходя из теплотехнических характеристик области около критической точки, предложен простой алгоритм оптимального давления и температуры на входе воздушного охладителя при номинальных условиях: при производстве горячей воды 65 ℃ оптимальное давление на входе составило 11,34 МПа, а температура на входе — 79,96 ℃. Проведены эксперименты с различным входным давлением и проанализировано распределение температуры воды внутри охладителя. Результаты показали, что при массовом расходе CO2 и воды 15,0 г/с и входном давлении 11,3 МПа температура воды в зоне около критической точки быстро повышается с 17 ℃ до 41 ℃, доля отвода тепла составляет 50,1%, температура на выходе — 64,1 ℃, а коэффициент производительности системы (COP) достигает максимума 3,23.

воздушный охладитель;тепловая потенциальная энергия (накопление огня);область температуры около критической точки;оптимальное давление;CO2