泡露点直接观察法及其在R22/R142b混合工质中的应用

一、前言 R22/R142b作为CFC_s的替代工质和有节能潜力的工质而受到重视,但已发表的PVI_x试验数据尚少。为了补充在低温区R22/R142b的实验数据,拓宽原有PVT_x试验台的应用范围,本文采用了透明试料容器和高精度恒温槽,用直接观察法测得了温度在282.61K～302.38K范围内,摩尔成分为0.6/0.4的R22/R142b四组不同比容的泡、露点及其附近的PVT_x数据。     

R125/R600a二元混合物的热力学性质

基于制冷剂物性计算软件NIST REFPROP 7.0及R125/R600a气液相平衡实验数据,使用MBWR状态方程结合Lemmon-Jacobsen混合物模型,对R125/R600a(50/50 mass%)混合替代工质的热力学性质进行了计算,并制作给出了其压焓图(p-h)、温熵图(T-s)和比定压热容图(c<,p>-T)及饱和性质表.最后理论计算分析了其空调制冷工况的性能,结果表明该混合工质具有与R22相当的压缩比和COP值,比R22较低的排气温度和较高的单位质量制冷量.     

R22-DMA热力学性质及吸收压缩式热泵系统优化

1引言吸收压缩式（SC）热泵是一种适用于变温热源的高效复合式热泵系统，比常规压缩式热泵具有工作范围广，工作压力低以及较高COP值等特点。文献出对以R22－DMA为工质的SC热泵进行了实验研究。本文则对新型工质R22－DMA的热力学性质进行研究整理，给出计算二元系统的蒸汽压、烩、摘等的实用公式；并对以其为工质的一种新型SC热泵循环进行计算机模拟优化分析，给出了实际SC热泵在典型制冷工况下的制冷性能及其优化条件。2R22－DMA的热力学性质2．1汽波相平衡R22－DMA二元系统的汽液相平衡实验数据较缺乏，文献［2］给出部分温度…     

R152a-DMF体系汽液相平衡研究

本文通过静态法高压汽液相平衡装置测定了温度293.15～353.15 K,压力0.1～2.1 MPa条件下R152a-DMF体系的汽液相平衡数据。采用逸度系数法中的PR、SRK状态方程,活度系数法中的NRTL、Wilson模型分别对该体系的汽液相平衡实验数据进行了关联计算,结果表明,Wilson模型能更好地描述该体系在实验温度、压力下的汽液相平衡数据。     

三元混合物R22/R152a/R134a——CFC-12替代的又一选择

一、前言 R12的替代有两种,即灌注式替代和未来替代.前者要求对现有冰箱的结构和参数不作或少作变动;后者不受此限。本文仅限于灌注式替代的研究。 较优秀的R12纯质替代物有R134a和R152a,但R134a能耗较高,R152a具有中等可燃。二元混合物R22,R142h和R22/R152a虽一定程度上缓解了R134a、R152a,     

中高温热泵混合工质的循环性能分析

针对传统制冷剂R22和R134a在中高温领域的使用限制,探究以R22,R134a为核心的非共沸混合工质在热泵系统中的应用,通过建立混合工质在系统循环中的热力学模型对初步筛选的六种高温工质进行系统循环模拟分析,探讨热泵系统在设定工况下最适宜的混合工质及其配比,结果表明:冷凝区间60～80℃内,R22+R124和R134a+R142b相比其他组合有较好的循环性能,在冷凝温度为75℃,蒸发温度分别为20℃、7℃、0℃三种工况下,R22+R124的最适宜配比为0.65/0.35、0.4/0.6和0.3/0.7,R134a+R142b的最适宜配比为0.8/0.2,并且与R22+R142b进行比较,在对应工况下,R22+R124的单位容积制热量是R22+R142b的1.33、1.26和1.24倍。     

汽车空调系统应用新三元混合工质的试验研究

1前言汽车空调系统（MAq中目前广泛使用R12作为工质。由于R12的ODP值和GWP值都很大，根据＜＜蒙特利尔议定书＞＞，它是急需替代的工质，汽车空调的替代研究已迫在眉睫。混合工质用于汽车空调系统替代R12具有很大的潜力和应用前景。杜邦公司开发研制的由R22、R152a和R124组成的近共沸混合工质杜邦H元（MP系列）是一种R12替代物，它与R12热力学性质相近，制冷性能好，但作为其组分之一的R124目前产量很小，在我国尚未形成商业化产品，价格昂贵。考虑到我国的实际情况，本文提出由R22、R152a、R142b组成的新三元混合工质用于汽车空…     

HFC/HC混合工质共沸点的推算

HFC/HC混合工质的气液性平衡实验研究结果表明,该类型混合工质大多存在共沸现象。根据形成共沸点的热力学条件,以PR状态方程结合vdW混合法则,利用建立的二元相互作用系数k_ij差值关联模型,对10种HFCs工质（HFC23、HFC32、HFC125、HFC143a、HFC134a、HFC152a、HFC227ea、HFC236fa、HFC236ea、HFC245fa）与3种HCs工质（HC290、HC600a、HC600）相互组合而成的30种HFC/HC混合工质进行了共沸点判断和共沸点性质推算,并与已有气液相平衡实验数据的体系进行对比。结果表明该方法可用于推算HFC/HC混合工质共沸点性质。     

三元混合制冷剂R290+R600a+N2汽液相平衡实验研究

在氢气液化工艺中,预冷循环是重要的一环,其中混合制冷剂(mixed refrigerant,MR)预冷循环是单位能耗比较低的,故对MR性能的优化显得尤为重要.为此利用液相单相循环法搭建汽液相平衡(Vapor-liquid equilibrium,VLE)实验系统,研究了R290+R600a+N₂三元体系的VLE性质,在273.15 K～323.15 K的温度范围内,对三元混合工质R290+R600a+N₂进行实验研究,并获得18组实验数据.同时使用Peng-Pobinson-Stryjek-Vera (PRSV)状态方程结合van der Waals(vd W)混合法则对R290+R600a、R290+N₂、R600a+N₂三组二元体系的VLE文献数据进行了拟合计算,得到二元交互作用系数,拟合结果与文献数据吻合良好.以此为基础,推算该三元体系的VLE性质.最后将实验数据与计算结果对比表明,体系压力平均相对偏差AARDp为0.85%,系统组分R290、R600a和N₂的气相平均绝...     

制冷剂替代物相平衡性质的分子动力学模拟

本文利用分子动力学模拟算法研究制冷剂替代物的气液相平衡性质。通过将制冷剂替代物作为极性的2CLJ流体处理,建立了针对它们的 2CLJD 势能模型。利用 NPT+Test Particle 算法对五种制冷剂替代物 (HFC-152a,HFC-143a,HFC-134a,HCFC-142b和HFC-227ea)的气液相平衡性质进行了计算,同时验证了计算结果的热力学一致性。模拟结果与 NIST 的 REFPROP 数据库的最大相对偏差在2％以内。     

一种新型中高温热泵非共沸工质的理论与实验分析

针对工业生产中存在大量可资利用的余热资源,以能够利用余热资源的中高温热泵系统为研究对象,对绿色非共沸混合工质及其循环特性展开了理论和实验分析.通过理论计算筛选出非共沸混合工质ZM1(R125/R152a/R245fa),进行了多工况的实验研究,并与已经使用的由R22和R142b组成的混合工质ZM2在同等工况下进行了对比.结果表明,在满足用户需求这一层面上, ZM1和ZM2水平相当,加上其绿色环保的特性,达到了替代工质的要求,具有成为中高温热泵工质的潜质.     

非共沸混合工质热泵循环的理论计算和分析

本文提出的计算方法,可避免比热方程,而主要利用已有的纯工质物性数据和少量混合工质实验数据,包括汽液平衡数据和PVTx数据,以拟合Redlich-Kwong方程混合规则中的二元相关因子k和Wilson方程常数,对非共沸混合工质的焓、熵进行计算。文中以R12(1)-R142b(2)二元混合工质热泵循环为例作了热力计算及比较了不同组成配比下对热泵循环性能的影响。     

二元制冷剂R134a+DME在温度范围(253.15~273.15)K的汽液相平衡研究

本文采用汽液双循环法测量了新型环保制冷剂R134a+DME在(253.15~273.15)K时的汽液相平衡数据。所测实验数据采用PR+LCVM+Wilson模型进行了关联,汽相组分的平均绝对误差绝对值为0.0043,最大绝对误差绝对值为0.0222;体系压力的平均相对误差绝对值为0.65%,最大相对误差绝对值为1.05%。关联结果和实验数据一致性较好,说明此模型能很好地描述该体系在实验条件下的汽液相平衡数据。从实验结果发现,R134a+DME是一种共沸制冷剂,处于共沸点时R134a摩尔组分0.4左右,而且该混合物在整体组分变化范围内的温度滑移也非常小。     

R170＋R23系的汽液液相平衡研究

针对PR-HV-NRTL模型对R170(乙烷) R23(三氟甲烷)系在低温下的异常计算结果,采用扩展的双液相模型对低温区进行了计算,从理论上预测出该混合物出现液相分离的可能;对185.26 K温度下的汽液液相平衡进行了初步的实验,首次证实了R170 R23系存在汽液液相平衡现象,这被认为是发现的第三种具有汽液液相平衡特性的HC HFC混合物.     

空调制冷工质R143a/R227ea、R125/R227ea的理论与实验研究

1前言制冷剂R22的替代迫在眉睫,还未有一致的意见。但一般认为,R22的替代,无纯质可寻,只能采用混合工质。本文将从理论和实验两方面,探讨混合工质R143a／R227ea、R125／R227ea做为空调制冷系统,尤其是变浓度容量调节系统的循环工质的可行性。2R143a／R227ea、R125／R227ea的热力性质分析考虑到国内外对丙烷、丁烷衍生物制冷工质的研究较少,二元混合工质的组成纯质将不仅从甲烷、乙烷系列中筛选,还将考虑采用丙烷、丁烷衍生物中的一些热物性和物理化学性质研究较充分的物质。从组成纯质及变浓度等几个角度加以筛选,本文推荐采…     

R22/R113的PVTx性质试验研究

以使用R22/R113工质对的新型热泵为背景,用定容法测定了60mol％ R22/40mol％R113的PVT数据。本文发表温度范围为287K～454K,压力0.55MPa～5.74MPa,11条定容线上共112实测数据,可供工程计算应用。     

制冷剂R410a的气液相平衡的吉布斯蒙特卡罗模拟

制冷剂的气液相平衡性能,对制冷循环的研究至关重要。文中基于UFF(universal force field)力场,运用吉布斯蒙特卡罗方法模拟了混合制冷剂R410a的气液相平衡性质,模拟结果同Refprop8.0提供的数据有很好的一致性。并根据模拟结果得到了R410a的临界状态点的温度和密度,与Refprop8.0的相对误差分别在0.4%和3.3%。表明采用合理的分子力场,运用吉布斯蒙特卡罗模拟方法模拟混合制冷剂的气液相平衡是可行的。     

低温热能有机朗肯循环工质选择及性能分析

工质的性能是影响有机朗肯循环性能的重要因素之一。基于工质热力性质、环保性等要求,选择R123、R600a、R601a、R245fa、R236ea、R245ca、R142b及R601作为循环工质,在不同的蒸发温度下,对其热力循环性能进行计算分析,从热效率、系统净输出功、效率等方面进行比较。结果表明:R123是适合低温热能有机朗肯循环系统的循环工质。同时研究分析了膨胀机进口温度和进口压力对系统性能的影响,发现工质以饱和蒸汽状态进入膨胀机膨胀做功,可以使系统性能达到最佳。     

吸收式动力循环工质R245fa+DMF体系汽液相平衡实验研究

根据前人对有机Rankine循环和吸收式制冷循环的研究,本文选出了一组有潜力的吸收式动力循环工质R245fa+DMF。利用外循环可视汽液相平衡(VLE)测定装置,本文测定了温度293.15~353.15 K,压力15~700 kPa条件下R245fa+DMF体系的VLE数据。利用逸度系数法中的PR、SRK状态方程,活度系数法中的NRTL、Wilson模型,本文对体系的VLE数据进行了关联。偏差评价表明,NRTL模型能够较好描述该体系在实验温度压力下的VLE数据。从p-x图上可以看出,该体系呈现对Raoult定律较强的负偏差,显示R245fa和DMF具有很好的亲和性。因此,R245fa+DMF的组合具有成为吸收式动力循环工质对的潜力。     

混合工质变浓度空调系统的试验研究

本文在分析混合工质单位容积制冷量随组成浓度变化的特性的基础上,结合筛选出的工质R22/R142b和R32/R124,进行固定工况下变浓度稳态性能对比试验和变工况变浓度调节稳态性能试验,测得空调系统在不同浓度下的稳态性能参数,验证了混合工质变浓度的容量调节特性。