具有回热特性的双级压缩高温热泵系统热力学性能分析及研究

摘要

针对电力工业中余热回收再利用,传统两级压缩热泵系统在较大压比及高冷凝温度条件下作业,容易导致压缩机发生液击现象,造成系统能效系数CCOP下降、压缩机使用寿命降低等问题,本文在系统中设置中间回热器,重新构建出了具有回热特性的新型系统,并通过定义工质液击斜率及系统压焓变化斜率,有效判定新型系统是否出现液击以及工质的排气过热度,对比分析了传统两级压缩系统与新型系统的热力学性能以及经济性.结果表明:当工作介质为R236ea,工作温差为65 K、冷凝温度为393.15 K时,新型两级回热完全冷却系统的CCOP相比传统两级压缩完全冷却热泵系统高2.93％,并且在压缩机不发生液击的前提下排气过热度仅为5.68K.此外,该系统在单位质量流量循环工质作业下,压缩机的总所需容积仅为0.031 7m3,在同等作业条件下有效降低了压缩机能耗.