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作者:王亚飞;陈洁;袁建新;夏鸿洲;贺誉京;
单位:新疆大学电气工程学院;上海电机学院电气学院;新疆大学建筑工程学院;
摘要:为提高跨临界CO_2热泵系统在不同地区采暖的能效和经济性,提出STSHPS(单、双级切换的热泵系统),并与BASE(单级压缩热泵系统)和TSHPS(双级压缩热泵系统)进行对比,通过建立各循环系统的热力学、环境性以及经济性模型,从不同角度进行分析。研究结果表明:设计工况下,环境温度为3℃时,双级压缩系统的C_(OP)(制热性能系数)大于单级压缩系统,即环境温度为3℃可作为单双级切换的条件;在乌鲁木齐采用STSHPS碳排放所造成的成本与BASE相比降低22%;STSHPS在单级压缩运行时采用2台压缩机交替运行的方式,初始成本经过折算与TSHPS相比降低26.9%—66.7%;在设备运行15 a后,3个城市的累计总费用,STSHPS与TSHPS和BASE相比降低5.3%—16.8%和1.8%—13.5%。STSHPS的能效、环保性能以及经济性均是3个系统中最好的,优势比较明显。
关键词:跨临界CO_2;热泵;单/双级切换;热力学;环境性;经济性
基金资助:中央引导地方科技发展专项资金项目(ZYYD2022B11)