混合工质R134a/R23替代R22的可行性研究

叙述了基于新型环保型混合制冷剂R134a/R23替代制冷剂R22的问题,以及通过REFPROP7.5,对混合工质R134a/R23从物性和热力学特性进行的理论计算分析,指出,由质量分数为70%的R134a和质量分数为30%的R23组成的混合制冷剂与R22性能最为接近,在变工况运行条件下,其COP值比R22高8%左右,其冷凝压力比同条件下用R22作为循环工质低21%～36%,理论上完全具有替代R22的可能性。     

R125/R290混合工质热泵制冷剂变流量特性研究

对混合工质R125/R290(25/75,质量配比)热泵变制冷剂流量特性进行了实验研究,并以55℃热汇出口温度为例,与被替代工质R134a和R22进行了对比分析。研究结果表明:随着制冷剂流量增大,排气温度线性下降,单位质量制热量则先上升后下降,系统COP随着制冷剂流量的增加表现为先线性增加后缓慢下降的趋势;在混合工质流量为1.12kg/min时,系统出现最大COP值3.040;系统火用效率则随着制冷剂质量流量的增大而增大。整个实验工况范围内,传热温差窄点一直保持在换热器中间部位。实验结果表明,在实验工况范围内,R125/R290(25/75)有望成为R134a及R22的替代工质。     

中高温热泵混合工质实验研究

计算单工质R124、R152a、R245fa和混合工质R152a/R124、R152a/R245fa的理论循环性能,并实验对比。实验工况为蒸发侧进口水温40～50℃,冷凝测进口水温70～85℃,热泵机组额定输入功率4.5 kW,2种混合物质量配比分别为50/50、30/70、20/80和30/70、50/50、70/30,其中R152a/R124(30/70)和R152a/R245fa(30/70)的制热功率和循环效能综合表现较优;在50℃热源进水和75℃高温进水工况下,二者电力循环性能系数在3.0以上,后者稍高;但在制热功率方面前者比后者高出19.0%,可达15.2 kW。     

新型中高温热泵工质的理论研究

在70～90℃冷凝温度范围内,对19种环境友好、压力温度水平适宜的流体进行了中高温热泵理论循环计算对比分析,结果表明R124,R600a,R142b和R236ea等工质的性能较优.并从中筛选出6种混合工质N1-M6,通过计算比较其性能,再选出最优工质.     

环保型制冷机R600a/R290的应用研究

以碳氢化合物R600a/R290,1:1的配比直接灌注冰柜系统,比较两种工质的运行特性,研究了其充注量对冰柜性能的影响.R600a/R290作为氟利昂R12的替代工质,其循环性能与R12系统非常相似,实验结果为寻找环保型长期替代制冷剂提供了依据.     

R290/R744新型混合工质汽-液相平衡研究

为了适应节能与环境保护的需求,研究了一种适用于自复叠制冷系统的新型绿色混合制冷工质(R290/R744)的汽液相平衡特性。根据相平衡条件采用PT状态方程结合Van der Waals混合规则推导出该混合制冷工质的相平衡计算式,通过软件编程计算了两种有工程实用意义的相平衡问题,一种是已知混合物压力和液相摩尔分数,计算泡点温度和气相摩尔分数;另一种是已知混合物压力和气相摩尔分数,计算露点温度和液相摩尔分数,并根据计算数据绘制了汽液平衡曲线。数据显示最大相对误差为4.840%,最小相对误差为0.005%。计算结果表明,采用给出的R290/R744混合制冷剂相平衡计算式具有较高的计算精度,从而为采用该混合制冷剂的自复叠制冷循环研究奠定基础。     

R744/R600a热泵热水器系统性能实验研究

为了研究环保混合制冷剂R744/R600a应用于热泵系统的可行性,在直热式水源热泵系统实验台上对R744充注质量分数在3%～11%的五种工况进行了实验研究。实验结果表明:R744充注质量分数的变化对热泵系统的COP_h、制热量和排气温度等性能参数均产生显著的影响;在热泵名义工况下,混合工质的最优R744充注质量分数为7%,其对应的系统COP_h和制热量相比R600a系统均明显提高,而其排气温度则明显降低。     

热泵系统用R744/HCs混合工质配比范围研究

针对现有碳氢类(HCs)工质进行综合分析比较,选定了一些适用于热泵系统的R744/HCs非共沸混合工质对。通过对选定的混合工质临界参数和温度滑移特性的进一步计算分析,确定了其适用的热泵循环,并建立了快速确定亚临界循环热泵系统用R744/HCs非共沸混合工质中R744质量配比范围的计算程序。结合热泵热水器的工况及高压侧压力的要求,利用计算程序确定了R744/R600、R744/R600a、R744/R601和R744/R601a的质量配比范围。     

环保型制冷剂R600a／R290的应用研究

以碳氢化合物R600a/R290 ,1∶1的配比直接灌注冰柜系统,比较两种工质的运行特性,研究了其充注量对冰柜性能的影响。R600a/R290作为氟利昂R12的替代工质,其循环性能与R12系统非常相似,实验结果为寻找环保型长期替代制冷剂提供了依据。     

几种中高温热泵工质的理论循环性能

考虑到不同工质对不同温度区间的适应性,该文将冷凝温度60～140℃的中高温热泵工况进一步划分为60～80℃、80～110℃以及110～140℃3个温度区间,结合改进型的理论循环性能分析评价,分别为每个温度区间筛选出4、6和6种ODP为0,GWP较低的纯质和混合工质。其中,在冷凝温度高于80℃的温度区间内,将筛选出的12种工质与CFC11和CFC114进行了对比。结果表明,这12种工质在各自的温度区间内环境性能和综合循环性能均优于CFC11和CFC114。     

一种新型高温热泵混合工质的循环性能

对一种ODP(臭氧破坏势)为零的新型环保非共沸混合工质M1,在冷凝温度范围为80~110°C、循环温升为45°C的高温热泵工况下,进行了循环性能的理论和实验研究。理论循环性能分析表明,M1的综合性能优于传统工质CFC114;实验结果表明,M1系统的制热量Q和循环性能系数COP随工况温度的升高而提高。实验中,M1的最高平均冷凝温度达到102.3°C,相应热输出温度为103.0°C,冷凝压力和排气温度分别为1.951 MPa和119.0°C,都在安全应用的限制范围内。     

基于R125工质热泵循环的理论分析

通过对热泵循环流程的分析,构建了带有回热器热泵的数理模型.理论分析了以R125为工质的热泵系统,并对R125及几种热泵工质在标准工况和变工况下的循环性能进行了系统的理论计算及分析.结果表明,在标准工况下,R125制热系数优于R22,是极有潜力的热泵替代工质.     

中高温热泵工质应用的现状与选择

为了消除现有热泵技术利用温度比较低,对于高温的工业余热和地热尾水利用率低的问题,指出中高温热泵工质技术替代常温热泵技术的必要性。介绍热泵系统的组成部分、中高温热泵工质的循环特性、热泵工质对环境的影响以及中高温热泵工质的研究现状。中高温热泵提高了热泵的工作温度,扩大了低位热能资源的回收和供热范围。     

在家用空调中用丙烷（R290）替代R22的理论研究

引言 R22作为制冷剂,由于其优良的热力学性能已被广泛用于空调制冷,其ODP值虽较小(0.055),但它具有较高GWP值(0.34),故R22不可能是长期理想的制冷剂。为了保护大气臭氧层,1992年哥本哈根会议对蒙特利尔草案进行了修改,将R22的禁用限制提前到2030年,实际限制为2020年,而欧盟则制定了一个更为严格的限期,规定将在2015年1月1日全面禁用HCFC。为此,寻找R22的替代工质已是迫在眉睫的重要任务。     

R290热泵供热换热器的节能性能研究

通过建立R290热泵供热换热器模型,对R290供热换热器的总传热系数进行计算,得出增大R290的质量流速,减小换热管的直径,降低冷凝饱和温度,可增加总传热系数,减少供热换热器尺寸,节约金属材料。通过对R290冷凝流动过程的压降计算,得到随着换热管内径、换热管长、R290质量流量和冷凝温度的变化,沿程阻力压降的变化最大,而局部阻力压力降和加速度阻力压降的变化较小。应从系统运行性能和加工成本等方面综合考虑,优化选择合适的管径、管长和R290质量流量,以节约能源,保护环境。     

混合工质用于地热热泵系统的实验研究

针对以40℃－45℃地热尾水为低温热源的热泵系统,进行了大量的实验研究,首先,在该系统中采用了循环性能较好的低环害混合工质,以达到实际运行和环保要求,其次,根据不同的冷凝器水流量和凝器的进口水温,总结得出了大量稳定工况实际样本,并绘制了不同水流量和水温下的EER（能效比）值曲面,为热泵在实际工程应用中的变工况调节运行的智能化提供了参考数据。     

新型制冷剂R1234yf/R134a可燃性实验研究

根据美国材料试验学会标准研制可燃性实验装置,对实验装置进行性能和误差分析,并进行校验。R1234yf环境性能好,臭氧消耗潜能值为零,其三元混合物R1234yf/DME/R134a可作为一种新型空调制冷剂。测试不同体积比时二元混合工质R1234yf/R134a的可燃性数据,得到其爆炸极限和临界抑爆比,并给出三元混合物R1234yf/DME/R134a的临界爆炸极限曲线图。结果表明:当R134a和R1234yf的体积比约为2时,二元混合物R1234yf/R134a达到临界抑爆点。     

R1234yf/R134a应用于汽车空调系统的性能研究

选取R1234yf与R134a两种不同配比(56∶44与89∶11)混合而成的新型混合制冷剂对R134a汽车空调系统进行直接替代实验研究。结果表明:相同工况下,三种制冷剂压缩机排气压力相差不大;混合制冷剂循环流量均大于R134a且具有更高的压缩机容积效率;混合制冷剂制冷量与R134a相差不大,但压缩机功率较高。从性能系数上看,R134a优于两种不同配比的混合制冷剂,但差异在6.5%以内。因此,这两种低GWP混合制冷剂用于汽车空调R134a直接替换具有可行性。