余熱驅動內可逆VM循環(huán)熱泵的有限時間熱力學優(yōu)化.pdf

1、合理的利用能源、提高能源利用效率，減少環(huán)境污染是目前全世界密切關注的話題。余熱驅動VM循環(huán)熱泵的應用不僅可以減少廢熱對環(huán)境的污染，而且還可以減少資源的消耗。如何結合熱泵這項高效節(jié)能技術，對于減小環(huán)境污染和能源的高效利用將具有重要意義。但是實際VM循環(huán)熱泵的性能系數遠小于理論性能系數，所以怎樣來提高VM循環(huán)熱泵在實際工作中的性能系數顯得非常重要。為此，本文利用有限時間熱力學方法對內可逆VM循環(huán)熱泵進行優(yōu)化。
　　 余熱驅動內可逆V

2、M循環(huán)熱泵是利用余熱加熱高溫腔，通過熱泵內部循環(huán)工質的受熱膨脹來帶動推移活塞使VM循環(huán)熱泵正常工作，達到供熱和制冷的目的。VM循環(huán)熱泵的泵熱率受到有限熱源的溫度和質量流量的影響。通過分析發(fā)現，低溫熱源溫度對熱泵的影響較大，而有限熱源循環(huán)工質的質量流量大于臨界值時幾乎不會對熱泵造成影響。
　　 利用有限時間方法對內可逆VM循環(huán)熱泵進行了(火用)分析。當熱源為無限熱源時，內可逆VM循環(huán)熱泵的無因次(火用)輸出率隨著室溫熱源溫度的增大

3、有一個極大值點，當給定室溫熱源溫度為30～55℃，將高溫熱源的溫度設置在120～160℃之間，此時能得到較大的(火用)輸出率;當熱源為無限熱源時，VM循環(huán)熱泵的(火用)效率隨著性能系數增大幾乎呈線性增加。
　　 對余熱驅動VM循環(huán)熱泵、天然氣驅動VM循環(huán)熱泵，水冷+中央空調熱水機組在經濟性、綠色性、先進性，安全性四個方面進行了模糊綜合評判。其結果為余熱驅動VM循環(huán)熱泵的綜合性能優(yōu)于天然氣驅動VM循環(huán)熱泵優(yōu)于水冷+中央空調熱水機組