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作者:颜利波;王志朋;张晧;张宁;曾海源;李敏霞;田华;
单位:广东美的暖通有限公司;天津大学机械工程学院;
摘要:干燥工艺在工、农业生产中被广泛使用但耗能巨大,通过CO_2热泵干燥技术有望降低其能耗并减缓环境问题。文中在CO_2跨临界基本热泵干燥系统的基础上,提出CO_2跨临界复叠式热泵干燥系统和CO_2跨临界双级压缩并联加热热泵干燥系统。并且通过建立热力学模型将其最优性能系数C_(OPh)和单位能耗除湿率R_(SME)与R134a双循环热泵干燥系统进行了比较。研究发现,它们相较于CO_2基础系统性能均有提升,尤其是双级并联加热系统,其C_(OPh)与R_(SME)均超过R134a系统。进一步的分析显示,增加蒸发温度、降低气冷器出口温度对CO_2跨临界热泵干燥系统的性能提升起到了关键作用。此外,文中也探究了补气系数和干燥出风温度对CO_2跨临界热泵干燥系统的影响。研究结果表明:经过优化改进的CO_2跨临界热泵干燥在高效节能方面表现出色,展现了替代R134a热泵干燥系统的潜力,同时也为解决干燥工艺高能耗的问题提供了创新性和可行性的解决途径。
关键词:CO_2临界循环;热力学分析;最优性能;热泵干燥
基金资助:国家科技支撑计划科技冬奥项目(2021YFF0306801)