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当今我国经济快速发展与环境污染和能源低效利用的矛盾越来越突出,工业能耗占社会总能耗70%,同时工业余热利用率低导致系统能源利用率受限。如将余热资源加以充分利用将起到显著的节能减排效果,因此工业余热回收是节能减排的重要方向之一。与常规热泵工况有显著不同,由于工业余热品位较低,而用热环节需要的温度较高,所以工业余热利用呈现“大温升”和“高冷凝”的特点。由于纯工质在此工况下综合性能较差,因此本文讨论电动热泵非共沸工质的遴选,以满足该工况需求。具体内容如下:搭建高温热泵热力学理论循环模型,初选具备适用高温热泵混合工质潜质的9种纯工质进行设计计算分析,优选四种高温工质R142b、R236ea、R236fa和R245fa。其中R245fa、R236ea和R236fa因其单位容积制热量过低,在应用中考虑配制混合工质。在高温热泵热力学理论循环模型中对七种混合工质对R245fa+R134a、R245fa+R152a、R245fa+R227ea、R236ea+R134a、R236ea+R152a、R236fa+R134a和R236fa+R152a进行组分分析,在蒸发器侧余热低温水进出口温度50/35℃,冷凝器侧热水进出口温度60/85℃工况下时,工质对R245fa+R134a有明显性能优势,且混合工质R245fa+R134a(0.53/0.47)为该设计工况下较为适配的工质组合,在本文命名为HD-0.47。在高温热泵热力学理论循环模型中对工质R142b、R245fa和HD-0.47进行模拟计算分析,发现在蒸发器进口水温45～55℃范围内变化时,HD-0.47的综合循环性能最优,且HD-0.47的COP、单位容积制热量和增压比等参数较R245fa有明显改善。在冷凝器进口水温45～75℃范围内变化时,HD-0.47的综合循环性能仍较佳。搭建高温电动热泵性能实验台,测试工质R134a、R142b和混合工质HD-0.47的实际循环性能,通过HD-0.47作为循环工质成功制取高温热水,达到设计出口参数。