二氧化碳热泵热水器装置的设计及性能指标
二氧化碳用于热泵热水器的装置时,需采用跨界循环,这是其区别其他常规热泵工质的主要特点。下面,太阳能热水器厂家-上海镁双莲小编为您讲讲使用跨界循环的二氧化碳 热泵热水器的设计及性能指标:
1、采用跨临界循环:
二氧化碳热泵热水器采用跨临界循环时,工质在压缩机出口到节流膨胀部件入口处(即工质与待加热水的换热段)有很大的温度降,有利于一次交冷水加热为温度较高的热水,且在工质和水的传热过程中二者的温度变化实现较好匹配。此外,二氧化碳的温降幅度可通过调节压缩机排气压力而变化,易于控制冷水的升温幅度和热水出口温度。
2、绝热指数较大:
二氧化碳绝热指数较大(为1.30),易导致较高的压缩机排气温度,但也可利用这一点制取较高温度的热水。
3、工作压力高
二氧化碳用作热泵热水器装置工质时,其工作压力通常较高(蒸发压力约为3-4MPa,冷凝压力约为8-11MPa),在压缩机出口处的比体积较小,使压缩机输送单位容积气体可获得很大的制热量(蒸发温度0℃、热水温度60℃、压缩机效率为0.6时,单位容积二氧化碳的制热量约为R22的6倍,约为R134Ar 10倍),有利于减小部件与管道尺寸及装置体积,但也增加了对装置材料及其设计、制造、安装及运行维护的技术要求。
4、换热强度高:
二氧化碳的热导率高,动力黏度小,表面张力小,其在换热器中较低流速下即可为紊流状态,有利于获得高的换热系数。
5、压缩机效率高:
二氧化碳的分子量较小,饱和蒸气的比热容较大,压比(压缩机排气压力与进气压力之比)利时较小(通常在2.0-4.0之间),压缩机内工质流动的压力损失较小,压缩机余隙容积的再膨胀损失也较小,压缩机易于获得较高的效率。
6、流动相对压力损失小:
二氧化碳的饱和蒸气压曲线的斜率较大(纵坐标为饱和压力,横坐标为饱和温度,单位温度变化对应的压力变化较大),因而在蒸发器中,当要求工质在蒸发器进出口温差一定时,二氧化碳可允许有较大的压差。
7、节流损失较大:
二氧化碳的饱和液比热容较大,节流损失也较大。
8、性质稳定:
化学稳定性好,与润滑油不反应,对装置材料无腐蚀。
9、价格低
容易获取,来源广泛,价格低廉。
以上就是 太阳能热水器厂家-上海镁双莲小编为您带来的关于“二氧化碳热泵热水器装置的设计及性能指标”的相关介绍。基于二氧化碳的上述特性,其用作热泵热水器装置的热泵工质时具有较鲜明的特点。此处主要对二氧化碳热泵热水器装置的结构、循环、部件、设计及其与常规工质热泵热水装置的应用比较进行简要介绍。
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