二氧化碳热泵热水系统分析与研究

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二氧化碳热泵热水系统是一种新型制热水技术,其能效高且绿色环保。本文以上海地区实际使用的部分二氧化碳热泵机组为研究对象,在GREATLAB通用仿真平台上建立二氧化碳热泵热水系统仿真模型,并结合实验测试对模型进行了校核。此外,在研究过程中,本文根据对热水的实际使用需求,以及二氧化碳工质本身热物性分析,引入了进出口水温和温度夹点等约束因素。从理论循环分析的角度建立简化的模型,分析了影响二氧化碳热泵系统COP以及最优高压的影响因素,通过最小二乘法回归出最优高压控制方程,使用该方程能够有效的减小系统COP损失(平均COP损失1.8%,最大COP损失7.6%)。
  另外,为了客观、正确的评价二氧化碳热泵技术的适用性和可行性,本文设计了一套完整的评价方法和指标。应用本文提出的评价体系,通过仿真模拟和实验测试的方法综合评价了二氧化碳热泵系统的能效水平,并与其他合成工质系统进行了对比。研究发现,现阶段上海地区实际使用的二氧化碳热泵系统节能效果并不理想,但是其仍然存在很大的潜力,并且本文也通过仿真的方法证明了其存在的节能潜力。
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