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空气源热泵的稳态仿真及性能比较
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摘要：本文建立了空气源热泵的稳态仿真模型，通过对R22和其替代工质R32/R134a（质量百分比30/70）的稳态模拟，得出了系统循环性能随工况变化的曲线。通过对相同工况的两种工质性能比较，得出采用混合工质的系统制热量要低，耗功量要小，制热系数要高的结论。从而显示了混合工质替代纯质的节能优势，为替代工质的性能研究提供了一种理论比较的依据。
关键词：空气源热泵, 稳态仿真，性能比较
关键词：空气源热泵 稳态仿真 性能比较
0.研究目的及背景
R22工质由于不满足环保要求而面临淘汰，有关替代R22的新工质研究正如火如荼地在世界各地展开。在相同热泵系统中，新工质替代R22的性能研究目前主要通过实验获得。目前被认为较有前途的R22替代制冷剂主要有R407C和R410A[1]。R407C是HFC-32、HFC-125和HFC-134a按照23：25：52的质量百分比组成的三元非共沸混合制冷剂，其蒸发压力和冷凝压力与R22非常接近，这是R407C替代R22的最大优点。但是，在空调工况下R407C的单位容积制冷量和COP都小于R22。R410A是HFC-32和HFC-125按照50：50的质量百分比组成的二元近共沸混合制冷剂。其温度滑移不超过0.2℃，这给制冷剂的充灌、设备的更换提供了方便。但是，R410A空调工况下的COP比R22约小9%，其蒸发压力、冷凝压力以及容积制冷量都比R22大很多，不能直接用来替代R22，在使用时要重新设计压缩机、换热器、管路和系统。由于R410A对压缩机、冷凝器的强度要求高，所以其成本也会有所提高。因此，寻找新的替代制冷剂是目前国内外的一个热门课题。本文试图建立一种常规空气源热泵的稳态仿真模型以及研制相应的仿真软件，通过模拟得出替代R22的新工质在同一热泵机组相同工况下的性能，从理论上得出该工质可能的性能效果,为进一步的实验研究提供理论的依据。为了验证仿真模型和软件，本文主要对R22的替代工质R32/R134a（30/70wt%）进行的了变工况的性能计算，并在相同工况下对两种工质的性能进行了比较。
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