批準(zhǔn)號 |
50476062 |
項目名稱 |
新型中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)與循環(huán)性能研究 |
項目類別 |
面上項目 |
申請代碼 |
E0601 |
項目負(fù)責(zé)人 |
王懷信 |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
天津大學(xué) |
研究期限 |
2005-01-01 至 2007-12-31 |
支持經(jīng)費 |
24(萬元) |
高效率化、高溫化是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對熱泵技術(shù)發(fā)展的要求,冷凝溫度為80-190 C的中高溫?zé)岜眉夹g(shù)具有明確而重要的應(yīng)用背景、廣闊的市場前景。本課題研究環(huán)境特性、熱工參數(shù)、循環(huán)性能均較為滿意的中高溫?zé)岜眠m用工質(zhì)并給出其熱力學(xué)性質(zhì)。對象物系為HFC152a、R13I1、HFC143、HFC245ca、HFC245fa、HFE143、HFE134、HC600a、HC600及其按優(yōu)勢互補原則組成的二元和多元混合工質(zhì),研究內(nèi)容包括熱力學(xué)性質(zhì)、循環(huán)性能的理論與實驗評價等相關(guān)科學(xué)問題,在工質(zhì)臨界參數(shù)和泡露點測量、工質(zhì)循環(huán)性能的客觀評價、高溫工況下的循環(huán)性能實驗等方面進(jìn)行探索,具有前瞻性、系統(tǒng)性、創(chuàng)新性。開展本課題的研究具有豐富新物質(zhì)與混合物的熱力學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)庫、發(fā)展熱力學(xué)性質(zhì)實驗與推算方法、完善工質(zhì)評價方法、探索高溫工況下循環(huán)性能實驗方法方面的學(xué)術(shù)價值,和推動中高溫?zé)岜眉夹g(shù)發(fā)展、節(jié)能與環(huán)保等社會經(jīng)濟意義。 2100433B
高溫?zé)岜霉べ|(zhì)中的“工質(zhì)”2字是什么意思?
指 熱泵循環(huán)系統(tǒng)中的制冷劑。制冷劑按標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度和常溫下冷凝壓力來可以分的高溫、中溫及低溫制冷劑。其中,R500、R502和R22都是高溫制冷劑。熱泵是利用壓縮機做功從低溫將熱量搬運到高溫的地方加熱水...
印刷烘干熱泵 1.1凹版印刷行業(yè)現(xiàn)狀 軟包裝行業(yè)所使用的凹版印刷機、復(fù)合機、涂布機等設(shè)備都耗用大量的熱空氣對產(chǎn)品進(jìn)行干燥,目前基本采取電熱或燃燒燃油、燃煤的方式加熱空氣,由于我國加強了對燃燒排放物的管...
你好,特種熱泵”也屬于空氣能高溫?zé)岜?,它利用逆卡諾循環(huán)的原理,可以從較低溫環(huán)境中吸收熱量,然后傳輸?shù)捷^高溫的環(huán)境中。希望回答對你有幫助哦。
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評分: 4.7
考慮到不同工質(zhì)對不同溫度區(qū)間的適應(yīng)性,該文將冷凝溫度60~140℃的中高溫?zé)岜霉r進(jìn)一步劃分為60~80℃、80~110℃以及110~140℃3個溫度區(qū)間,結(jié)合改進(jìn)型的理論循環(huán)性能分析評價,分別為每個溫度區(qū)間篩選出4、6和6種ODP為0,GWP較低的純質(zhì)和混合工質(zhì)。其中,在冷凝溫度高于80℃的溫度區(qū)間內(nèi),將篩選出的12種工質(zhì)與CFC11和CFC114進(jìn)行了對比。結(jié)果表明,這12種工質(zhì)在各自的溫度區(qū)間內(nèi)環(huán)境性能和綜合循環(huán)性能均優(yōu)于CFC11和CFC114。
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評分: 4.3
在冷凝溫度70~130℃、循環(huán)溫升40~65℃的工況范圍內(nèi),以HFC245fa為工質(zhì),考察了單、雙級節(jié)流中間不完全冷卻與完全冷卻等4種兩級循環(huán)方式下的中高溫?zé)岜醚h(huán)性能。結(jié)果表明:4種兩級循環(huán)方式下COP(綜合性能系數(shù))均較單級循環(huán)明顯提高,其中兩級節(jié)流中間不完全冷卻方式帶來的COP改善幅度最大,為12.04%~33.25%;COP改善幅度隨循環(huán)溫升增大而單調(diào)上升、隨冷凝溫度升高先減小后增大。兩級循環(huán)方式還有助于降低壓縮機排氣溫度,對于以濕流體為工質(zhì)的情形,效果尤為顯著。綜合考慮性能收益與系統(tǒng)代價,對中高溫?zé)岜靡雰杉壯h(huán)方式具有可行性。
理論上一個熱力學(xué)循環(huán)由三個或多個熱力學(xué)過程組成(通常為四個),這些過程可以為:
等溫過程(溫度恒定,即使伴隨有吸熱或放熱過程)
等壓過程(壓強恒定)
等容過程(體積恒定)
絕熱過程(系統(tǒng)與外界無熱交換)
等熵過程(可逆絕熱過程) (系統(tǒng)與外界無熱交換,同時熵保持恒定)
等焓過程(焓保持恒定)
典型的熱力學(xué)循環(huán)包括:
循環(huán)/過程 |
壓縮 |
吸熱 |
膨脹 |
放熱 |
---|---|---|---|---|
外燃機或熱泵經(jīng)常使用的循環(huán)方式 |
||||
埃里克森循環(huán)(第一類,1833年提出) 布雷頓循環(huán) |
絕熱 |
等壓 |
絕熱 |
等壓 |
貝爾·科曼循環(huán) (逆向布雷頓循環(huán)) |
絕熱 |
等壓 |
絕熱 |
等壓 |
卡諾循環(huán) |
等熵 |
等溫 |
等熵 |
等溫 |
朗肯循環(huán)(蒸汽機) |
絕熱 |
汽化 |
絕熱 |
等容 |
斯特靈循環(huán) |
等溫 |
等容 |
等溫 |
等容 |
埃里克森循環(huán)(第二類,1853年提出) |
等溫 |
等壓 |
等溫 |
等壓 |
斯托達(dá)德循環(huán) |
絕熱 |
等容 |
絕熱 |
等容 |
內(nèi)燃機經(jīng)常使用的循環(huán)方式 |
||||
奧托循環(huán) |
絕熱 |
等容 |
絕熱 |
等容 |
迪塞爾循環(huán) |
絕熱 |
等壓 |
絕熱 |
等容 |
布雷頓循環(huán)(噴氣式) |
絕熱 |
等壓 |
絕熱 |
等壓 |
勒努瓦循環(huán)(脈沖噴氣式) |
等壓 |
等容 |
絕熱 |
等壓 |
熱力學(xué)循環(huán)是一系列傳遞熱量并做功的熱力學(xué)過程組成的集合,通過壓強、溫度等狀態(tài)變量的變化,最終使熱力學(xué)系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。狀態(tài)量只依賴于熱力學(xué)狀態(tài),沿?zé)崃W(xué)循環(huán)路徑對此類物理量的路徑積分結(jié)果為零;而像熱量和功這樣的過程量與循環(huán)過程有關(guān),路徑積分不為零。熱力學(xué)第一定律指出在一個循環(huán)中輸入的凈熱量總等于輸出的凈功。過程可重復(fù)的特性使得系統(tǒng)能夠被連續(xù)操作,從而熱力學(xué)循環(huán)是熱力學(xué)中一個很重要的概念。在實際應(yīng)用中,熱力學(xué)循環(huán)經(jīng)常被看作是一個準(zhǔn)靜態(tài)過程并被當(dāng)作實際熱機和熱泵的工作模型。
物體的熱力學(xué)性質(zhì)是指物質(zhì)處于平衡狀態(tài)下壓力P、體積V、溫度T、組成以及其他的熱力學(xué)函數(shù)之間的變化規(guī)律。一般將物體的壓力P、體積V、溫度T、內(nèi)能U、焓H、熵S、等統(tǒng)稱為物體熱力學(xué)性質(zhì)。
是以簡單曲線表示溫度(T)、壓力(P)、比容(V)、焓(H)和熵(S)之間關(guān)系的線圖。雖讀數(shù)不如數(shù)表準(zhǔn)確,但易于使用,且容易看出變化的趨勢,因而便于進(jìn)行過程的熱力學(xué)分析。通常的圖有:h-T圖、T-S圖、lnp-H圖、H-S圖。