R290直热式水源热泵热水器的实验研究

为了研究R290工质在热泵热水器系统中的应用可行性,在R22水源热泵实验台上用R290工质进行了直接充灌式替代的实验研究。研究结果表明:与R22系统相比,名义工况下R290系统的制热性能系数COP_h提高了3.1%,其最佳充灌量仅为R22系统的43.8%,冷凝压力、功率和排气温度均较低;在变工况条件下,R290系统的COP_h高于R22系统,冷凝压力和排气温度较R22系统均明显降低。     

R1234ze(E)/R41混合工质用于热泵系统的可行性分析

通过分析R1234ze(E)/R41混合工质的环保及安全特性、溶油性、温度滑移和循环性能,对其应用于热泵系统的可行性进行了分析。对名义工况下该混合工质用于热泵热水器系统的循环性能进行了计算。结果表明:R1234ze(E)/R41最优质量配比为91/9,此时其对环境的影响较小,且与R22系统相比,其系统的制热性能系数COPh提高了14.15%,冷凝压力和排气温度均相对较低,但其压比略有升高;在最优质量配比区间内,R1234ze(E)/R41系统的COPh值变化较小。因此,R1234ze(E)/R41(91/9)可在热泵系统中替代R22。     

基于R134a和R152a制冷剂的燃气机热泵系统性能对比

利用燃气机热泵系统实验装置,对使用制冷剂R134a和R152a的燃气机热泵系统的供暖性能进行了实验研究.重点分析了两种制冷剂对燃气机热泵系统的能源消耗、冷凝温度以及一次能源利用率的影响.实验结果表明:在相同冷凝进水温度下,R152a产生的热水温度高于R134a,约为1°C,且压缩机排气压力和燃气消耗量更低;在压缩机排气...     

R744/R1270用于热泵热水器的分析探讨

研究了将两种环保工质R744和R1270混合用于热泵热水器系统时的循环性能,并在热泵热水器名义工况条件下,将其与常见热泵工质R22的循环性能进行分析比较。结果表明:混合工质R744/R1270系统的最优质量配比为16/84,对应的最优制热COPh值为4.770,比R22系统提高了9.63%;同时,在最优质量配比区间,COPh值变化较小;压缩机绝热压缩效率对COPh值影响显著,但对最优质量配比的影响较小。     

R290变频热泵空调器性能的实验研究

R290是一种高效环保的制冷剂，其在空调器上的应用具有十分广阔的前景.从理论上比较了以R290作为工质的系统与其他制冷剂系统的性能，并对某型号变频家用分体式空调器进行了实验研究，测试了不同环境温度下空调器制冷和制热的性能.研究结果表明：R290空调系统理论上COP高于R410A和R32,与R134a接近；在制热工况下，R290变频热泵空调器在环境温度从12℃变化到-12℃时，实测能效比从3.78较为均匀地变化到2.79;制冷工况下，环境温度从29℃到43℃时，能效比从2.26下降到1.91,制冷功耗在1.5 kW附近上下波动；R290家用空调系统的排气温度远低于R32,但送风温度的控制仍有改善空间.本研究为R290变频空调的优化提供了参考.     

复叠式制冷系统低温环路制冷剂R744（CO2）／R290的实验研究

针对工质R13的替代研究,提出了一种非共沸混合工质55%R744(C02)/45%R290作为复叠式制冷系统低温环路的制冷荆.并在复叠式制冷实验台上进行了不同蒸发器进口温度的实验及分析.通过将该工质在各工况下的实验结论与相应工况下R13的实验结论进行对比分析,发现该物质的制冷量和制冷系数均高于R13;吸气温度、排气温度和压缩比均低于R13;当蒸发温度在-64～-67℃变化时,该物质的循环性能优于R13;在相同的初温下,当低温恒温室内空气温度降低到-55℃时,其制冷速率比R13快7.4%.     

带经济补气的R32制冷/热泵系统实验研究

氢氟烃(HFC)类工质中,R32的臭氧消耗潜能值ODP为0,全球变暖潜能值GWP低(675)而被认为是较理想的制冷剂短期替代物。为研究带经济补气的制冷/热泵系统(EVI系统)的性能,本文搭建了以R32为工质的EVI系统实验台。实验结果表明,EVI系统能很好地解决R32系统在制冷及制热工况下排气温度过高的问题。同时,与普通的单级压缩制冷/热泵系统(SS系统)相比,制热量可提高4～6%,制冷性能系数EER最大降低15%;制冷量和制热性能系数COP优于或等于SS系统,取决于中间压力的大小。综合考虑制冷及制热性能,适宜的相对补气压力范围为1.1～1.3。环境条件不变时,经济补气形成的EVI系统会使蒸发温度及冷凝温度提高0.8～1℃。     

制冷剂不足时小型空调制冷循环系统实验研究

对以R410A为制冷剂的小型空冷空调器在多功能环境实验室中完成了变换环境、制冷剂不足工况下制冷循环实验。在温度为25-40℃的实验环境下,分别采集了制冷剂流量、吸排气温度、蒸发温度和压力等波动信号,同时利用高速摄影仪对实验段流动图像进行了拍摄。最后,将这些数据与正常制冷循环时进行了对比分析。结果表明：在高温环境下流量和...     

空调制冷剂R1270/R227ea/DME的热力学性能分析

针对制冷剂R22的替代问题,提出了一种适用于家用空调的环保型混合制冷剂R1270/R227ea/DME。在Refprop 8.0基础上,对R1270/R227ea/DME的基本热物理性质和制冷系统热力学性能进行了分析,结果表明:在标准的空调工况下,R1270/R227ea/DME混合制冷剂的COP和单位容积制冷量均与R22相当,非常有利于直接充灌替代;R1270/R227ea/DME的滑移温度和GWP值均很小,性能也优于R407C,是一种优良的R22替代物。     

两级加热热泵系统工作特性研究

提出了一种两级加热热泵系统,并详细叙述了其工作原理;该热泵系统在夏季工况下工作时,能够同时生产空调冷热水,而在冬季工况下工作时,采用两级加热的方式生产空调热水;通过建立实验台,进一步研究了冬季工况下热源换热器进出口水温对热泵系统性能的影响,结果发现:当热源换热器进出口水温分别为10/5℃、12/7℃、14/9℃,且热水出口水温在40~55℃之间时,在相同的热源换热器进出口水温和热水出口温度下,当热水进出口温差为10℃时,系统的排气温度、排气压力、压缩机功率都要比5℃温差时的更低,减小的幅度分别为2.01~8.32℃、0.078 1~0.168 7 MPa、3.0%~10.48%;而系统的总制热量、制热COP都要比5℃温差时的更高,增加的幅度分别为0.69%~12.14%、4.66%~18.45%;说明所研究的两级加热热泵系统在大的热水进出口温差下工作时,不仅性能更好,而且也更稳定.     

新型三元混合制冷剂R32/R125/R161替代制冷剂R407C的实验研究

在搭建的电量热器制冷剂性能测试台上，对三元混合制冷剂R32/R125/R161和制冷剂R407C进行了实验研究.R32/R125/R161的物性与R407C相似，且环境性能良好，其臭氧消耗潜能（ODP）值为零，其全球变暖潜能（GWP）值小于R407C.实验结果表明，在过冷度相同、冷凝温度不同的情况下，2种制冷剂的循环性能参数，如压缩机功耗、循环性能系数（COP）、单位体积制冷量、制冷量随蒸发温度的升高而增大，压比与排气温度随蒸发温度的升高而降低；在蒸发温度相同的情况下，采用R32/R125/R161的运行压比和压缩机功耗均低于R407C，COP、单位体积制冷量和制冷量大于R407C，排气温度略高于R407C.当冷凝温度相同时，2种制冷剂的COP、单位体积制冷量随过冷度的增大而增大.理论与实验分析表明，R32/R125/R161可以作为R407C的替代制冷剂直接使用.     

工质种类对OTEC系统性能的影响

本文基于朗肯循环,结合闭式OTEC系统模型,分别以氨、R22和R134a为循环工质,在温海水及冷海水温度相同的前提下,以装机容量50 kW的OTEC电厂为研究对象,开展工质种类对OTEC系统性能影响的研究。结果表明,氨系统较其他两个系统所需工质流量小、换热面积小、厂自用电少、朗肯循环净效率及供电效率高;R22系统与R134a系统相比,R134a系统供电效率大,其环保性好,是R22较好的替代工质。     

泵驱动回路热管能量回收装置的工作特性

为了有效利用公共建筑空调系统排风的能量,降低新风处理能耗,设计出一种泵驱动回路热管能量回收装置.搭建实验系统,讨论该装置在8种运行工况、3种不同工质下的工作特性,分析工况和工质对其换热量、温度效率和性能系数等参数的影响.结果表明：该装置能够满足公共建筑换气能量回收的要求,具有显著的节能效果.室内外温差增大对其换热量和性能系数有利,对温度效率不利.该装置夏季工况的性能系数可达11.07,冬季工况的性能系数可达23.82;以R32为工质时,该装置的性能优于R22和R152a.     

内燃式水动力系统工作性能的试验研究

内燃式水动力系统将传统内燃机与柱塞式水泵技术集成为一体，直接利用活塞往复直线运动输出水动力。试验表明，系统全工况输出压力比传统内燃机驱动柱塞泵系统提高15．21％～76．61％；输出流量降低0．69％～2．13％；输出功率提高13．63％～74．75％。系统在80％油门开度下实现了输出压力1．15MPa，输出流量4．8m^3／h的额定输出指标，对应系统转速约为1900r／min。内燃式水动力系统的工作原理正确、运行正常，实现了预期设计功能。     

横式水箱空气源热泵热水器性能实验研究

搭建了横式水箱空气源热泵热水器的性能测试台,实验考察了水箱内水温、系统运行功率、蒸发压力、冷凝压力、过热度及热泵性能系数对R134a充灌量的变化规律.在此基础上以性能系数最大为优化目标,对系统制冷剂充灌量进行了优化研究.     

液化天然气冷能发电系统参数分析与工质选择

为了对液化天然气(liquied natural gas,LNG)冷能发电系统参数及工质选择进行分析,以单级朗肯循环为基础,选取不同工质,对LNG低温冷能发电亚临界循环基本参数进行了模拟分析,确定了几种典型工质的最佳运行参数.结果表明:以系统净发电量为评价标准,工质存在最佳蒸发温度,最佳蒸发温度越高,净发电量越大;结合低温动力循环工质选择原则,最终优选出以R290为低温动力循环系统工质、11.08℃为最佳蒸发温度构建的单级冷能系统净发电量为81.34 kW,研究结果为LNG冷能发电系统的进一步优化提供了参考.     

中低温地热发电有机朗肯循环工质的选择

为了筛选出适合于中低温地热发电有机朗肯循环的较优有机工质,采用热动循环的分析方法及PR状态方程计算以10种干流体有机工质为循环工质的中低温地热发电有机朗肯循环的效率及其余主要热力性能.结果表明,总体来看,随着循环工质临界温度的升高,蒸发压力、凝结压力、输出功率及效率呈下降趋势,而循环热效率及地热流经换热后的排放（或回灌）温度呈上升趋势.以R227ea（七氟丙烷）作工质的有机朗肯循环系统输出功率及效率最高,蒸发压力及凝结压力均处于较合适的范围,R227ea是中低温地热发电有机朗肯循环较理想的工质.     

在热化循环中应用混合工质R22／R152_a同时供冷与供热的实验研究

通过在同时供冷与供热的热化循环装置中应用混合工质Ｒ２２／Ｒ１５２ａ及单一工质Ｒ１２进行实验研究，确定当ｃｏｐ值最高时其最佳的混合比，并用Ｒ１２作比较，证明在一定的热化循环工况下．混合工质总的能效比高于单一工质的总能效比。     

R22与R290热物性对比分析及实验研究

通过对比，认为R290与R22的各种热力学性质比较接近，从理论上分析了用R290替代R22的可行性，作对R22制冷系统进行了简单改造，用R290作替代做了兼容性实验测试。根据试验得出结论，在简单改造原系统后可以用R290替代R22，并且可以达到环保和节能的效果，COP系数可提高12％左右。