热能动力工程

作者：殷航,应仕诚,刘广彬

单位：青岛科技大学 机电工程学院,,青岛科技大学 机电工程学院,,青岛科技大学 机电工程学院,

关键词：蒸汽发生;热泵;水蒸气压缩机;性能分析

基金：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）

高温蒸汽是加热、清洗等工艺流程的重要原料，采用热泵-压缩机联合系统是制备小规模高温蒸汽的有效手段。基于此建立了一个带经济器和内部换热器的热泵-压缩机联合蒸汽发生系统数学模型，选用R245fa、R600和R601作为热泵循环的工质。分析了热源温度(60-80℃)、冷凝温度(110-130℃)和蒸汽发生侧给水温度(25-45℃)对系统性能的影响，另外还分析了系统的运行经济性与环境效益。结果表明，系统COP随热源温度的升高而升高，但随冷凝温度和给水温度的升高而降低，采用R601工质的系统COP最高，最大COP为2.59，相较于R245fa和R600分别提升了约3.4%和3.9%。单位耗功产汽量随热源温度和给水温度的升高而增大，随冷凝温度的升高而降低，其中使用R601工质的系统单位耗功产汽量最大，为3.57 kg/kWh。系统总功耗随热源温度升高而降低，随冷凝温度升高而升高。系统的运行经济性与燃煤锅炉相近，但明显优于燃气锅炉，环境效益优于燃煤锅炉。

来源：2025年第3期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2025年第3期