基于GraPHsep方法的低全球变暖潜能值高效蒸汽压缩系统智能构建与实验验证

《ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT》：How many Net-Zero buildings can we build?

本文系统阐述了GraPHsep方法在低全球变暖潜能值（GWP）蒸汽压缩系统优化中的创新应用，通过协同优化制冷剂选择（含zeotropic mixtures）、循环结构和系统参数，成功构建了能效提升14.8%的接力蒸发空调系统（relay-evaporation air conditioner），为制冷行业脱碳提供了智能化解决方案。

　　

研究亮点

本部分首先阐述GraPHsep方法的基本原理，随后深入探讨基于该方法实现制冷剂选择与循环结构协同优化的过程。

高效空调的构建

本部分运用GraPHsep方法构建使用非共沸混合制冷剂（zeotropic refrigerants）的高效空调系统，实现了制冷剂组分、质量分数、循环结构及参数的协同优化。以下小节详细介绍了制冷剂选项、组件建模及系统构建结果。

实验设置

本部分展示了接力蒸发空调样机及相应的性能测试平台，并详细描述了实验策略和数据处理方法。

结果与讨论

对构建的非共沸接力蒸发空调的性能进行了实验研究。首先，在额定工况下研究了新系统的性能，并分析了其结构特性。其次，研究了气缸容积比、压缩机频率、环境温度和室内机风量对新系统性能的影响，以表征新系统的运行特性。最后，研究了新系统的季节能效。

结论

开发高效低GWP蒸汽压缩系统是制冷、空调和热泵行业脱碳的关键策略。本文进一步发展了智能GraPHsep构建方法，实现了制冷剂选择、循环结构和状态参数的协同优化。此外，利用开发的GraPHsep方法构建了采用低GWP非共沸制冷剂的高效接力蒸发空调。