基于火用分析的太阳能热泵系统优化研究

【摘要】：该文以热力学第一、第二定律为指导,建立了非直膨式太阳能热泵系统各部件的火用模型。根据系统投入火用的特点,首次提出代价火用效率(即收益火用与代价火用之比)作为太阳能热泵系统的优化指标。将其应用于北京某别墅太阳能热泵系统优化设计分析中,获得此建筑太阳能热泵系统太阳能集热器面积与储水箱容积的最佳配比,计算结果表明优化后代价火用效率提高了15%。研究结果为该系统在设计和运行方面提供了一定理论依据。 【作者单位】： 北京科技大学机械工程学院;西南电力设计院;
【关键词】： 太阳能热泵 代价火用效率 火用效率 设计优化
【基金】：国际科技合作计划(2010DAF72740-06-05) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(FRF-TP-12_060A)
【分类号】：TU831;TK519
【正文快照】： 太阳能与热泵结合不仅能弥补太阳能能流密度低且不稳定等缺点,而且能提高热泵性能,因此受到国内外学者的广泛关注。Chaturvedi Sushil K等人[1]对一种直膨式太阳能热泵制热水系统的性能进行了理论和实验研究,其结果表明热泵性能系数(Coefficient of performance,COP)在2.0～3.

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