CO2跨临界循环系统性能影响的研究进展

CO2跨临界循环系统性能影响的研究进展*

王宁宁1，刘燕妮1,2，丁云飞1,2

【摘 要】CO2因其优良性质被认为是最具有潜力的长期热泵替代工质。然而，实际应用中CO2循环系统大多采用跨临界循环，其高压侧压力比常规系统要高很多。为了解决这一问题，一些学者尝试将性能优异的冷媒与CO2组成混合制冷工质应用于CO2跨临界循环系统中。从国内外CO2跨临界系统的研究及应用现状出发，总结了当前典型的CO2混合工质跨临界制冷循环系统，并概述了不同种类添加剂对CO2热泵系统性能的影响，为CO2跨临界系统的进一步研究和应用提供了参考和依据。 【期刊名称】广州化工 【年(卷),期】2024(047)006 【总页数】4

【关键词】CO2跨临界循环；热泵；混合工质；添加剂；系统性能 *基金项目：广东省普通高校青年创新人才项目(2016KQNCX126)。

近年来，随着我国国民经济的快速发展，能源和环境问题日益受到重视，研究应用天然制冷剂越来越受到重视。现在一般采用的环保制冷剂有ODP值为0，GWP值较小的自然工质(如丙烷、环丙烷、异丁烷、水、NH3、空气及CO2等[1])或人工合成的近自然工质(如R152a、R1234yf、R1234ze等[1])。 CO2作为自然工质，其ODP值为0，GWP值为1，具有优良的环境性能、化学稳定性好、安全无毒、不可燃及良好的热物理性质，被认为是最具有潜力的长期热泵替代工质。CO2的临界温度低(31.1 ℃)，而临界压力高(7.38 MPa)，易于实现跨临界循环，跨临界变温放热可以与变温热源实现较好的温度匹配，