Este artículo aborda el problema de la baja eficiencia energética del ciclo de refrigeración por inyección (ERC) y la notable disminución del rendimiento en condiciones de alta temperatura, proponiendo un nuevo ciclo de refrigeración por inyección asistido por sobrepresión con un separador líquido-gas. Este ciclo presenta una alta capacidad frigorífica unitaria del evaporador y una baja cantidad de calor requerido por el generador. Basándose en métodos termodinámicos, se realizó un análisis comparativo entre este ciclo y dos ciclos existentes de refrigeración por inyección asistida por sobrepresión, además de una evaluación sistemática de la aplicabilidad de cuatro refrigerantes respetuosos con el medio ambiente. El estudio muestra que el ciclo mejorado reduce la sequedad en la entrada del evaporador mediante la separación líquido-gas y alcanza un COP de 1.198 en condiciones típicas (temperatura de generación 80 ℃, temperatura de condensación 35 ℃, temperatura de evaporación 0 ℃), lo que representa una mejora significativa con respecto al ciclo tradicional. El R1234ze(Z), que combina un bajo GWP y un rendimiento térmico óptimo, se convierte en el refrigerante más adecuado. El análisis de sensibilidad de parámetros indica que el COP del ciclo mejorado aumenta con la temperatura de condensación (de 1.168 a 1.232 cuando la temperatura aumenta de 30 ℃ a 40 ℃), mientras que el ciclo tradicional muestra una tendencia a la baja; cuando la temperatura de generación aumenta de 70 ℃ a 90 ℃, el COP del ciclo mejorado disminuye un 28,6%, pero su capacidad frigorífica sigue siendo superior a la del ciclo tradicional. Los resultados proporcionan una base teórica para mejorar la eficiencia energética de las tecnologías de refrigeración impulsadas por calor de bajo grado y para la aplicación de refrigerantes ecológicos.
关键词
refrigeración por inyección; sobrepresor; refrigerantes ecológicos; comparación de rendimiento