R404A和R507A在双级制冷系统中的应用分析

对R404A、R507A、R22和R502在一次节流中间不完全冷却双级压缩制冷系统中的运行性能进行模拟,并对结果进行分析比较。结果表明:R404A和R507A的各项性能比较接近,R404A的压缩机耗功比R507A高2.86%;低压压缩机排气温度比R507A高0.58%,高压压缩机排气温度比R507A高2.65%;COP比R507A高0.01;中间温度比R507A低6.14%。     

R1234yf/RE170混合工质用于汽车空调的可行性

目前汽车空调常用的制冷剂四氟乙烷(R134a)存在较高的温室效应指数(GWP=1 300),会对环境造成不利的影响。将R1234yf和RE170以质量配比为70:30组成新型混合制冷剂(代号NCUR04)应用于汽车空调中,通过热力学性质、环境特性、循环性能、安全特性、润滑特性方面综合考虑替代R134a的可行性,并与潜在替代制冷剂R1234yf进行对比。研究表明:NCUR04环境性能、热力学性质较R134a和R1234yf优异;单位质量制冷量分别比R134a和R1234yf高24.7%和66.2%;单位容积制冷量比R134a低4.5%,比R1234yf高5.9%;能效比(COP)分别比R134a和R1234yf高1.4%和8.8%;排气温度比R134a低2.4℃,比R1234yf高5.5℃;与POE润滑油互溶性良好。因此,NCUR04替代R134a用于汽车空调具有可行性。     

采用CO_2天然混合制冷剂的制冷系统热力学分析

受工况条件的限制,CO2制冷系统在实际应用中往往需要采用跨临界循环,高压侧压力高达10MPa及以上。高的运行压力对系统各部件、设备的安全运行均提出更高要求,从而造成初投资增大。采用CO2混合工质,可以有效地改善纯的CO2系统存在的不足。针对三组CO2天然混合工质——R744/R290、R744/R600、R744/R600 a,在特定的工况条件下,对制冷系统进行了热力学理论分析和计算。探讨了混合工质中CO2不同质量配比、不同蒸发器出口制冷剂温度对系统制冷量、COP和冷凝压力的影响。结果表明:在相同工况下,R744/R290的冷凝压力比R744R/600高12~23%,比R744/R600 a高19~24%;R744/R290的COP值比R744/R600高33~41%,比R744/R600 a高25~32%。     

-40℃温区新型替代工质整机性能实验研究

本文开展了对一种新型近共沸混合物的整机性能实验研究,该混合物具有零ODP值和低GWP值,可作为传统工质R502甚至是R404A的长期替代物.在同一整机性能实验台上做了该工质与R502、R404A、R507A及R290的性能对比实验.实验结果表明,新工质具有低压比、低排气温度、高容积制冷量、高COP的优点,在-40℃左右的低温工况下,比现在广泛应用的R404A更具有优势.     

R134a、R410a和R1234yf双级热泵性能对比

针对一级节流中间完全冷却双级压缩系统,建立了能量方程并编制了程序,对R134a、R410a和R1234yf热泵系统压缩机排气温度、性能COP、压缩机耗功和■损失等进行了对比。结果表明:在环境温度为-25℃时,R1234yf的制热COP可达到1.766,仅比R134a和R410a约低4%和2.9%,低压级压缩机耗功分别比R134a和R410a约低18%和20%;高压级压缩机耗功分别比R134a和R410a约低21%和22%。在一定程度上,R1234yf制冷剂可作为R134a和R410a的替代工质。     

L20在家用空调器中替代R22的理论分析北大核心

L20制冷剂是基于HFO制冷剂R1234ze(E)开发出的新型低GWP非共沸制冷剂,用于替代R22。其组成成分为R32、R152a和R1234ze(E),ODP值为0,GWP值为295。对其热物理性质、制冷循环理论计算以及替代R22时CO2减排率进行了分析。结果表明,除了有较大的滑移温度以外,L20和R22有相似的饱和蒸气压力-温度曲线,其导热系数高于R22;在空调标准工况下其单位质量制冷量为R22的115%,单位容积制冷量与R22的基本一致;压缩机排气温度比R22低2.2℃。在替代R22时,可减少86%的CO2排放量。     

R717与R22在开启式螺杆压缩机中的性能对比试验研究

依据国标GB/T 5773-2004《容积式制冷剂压缩机性能试验方法》,以吸气管路流量计法和气体冷却器法为试验方法,搭建了开启式螺杆压缩机的性能测试平台。分别以R717和R22为制冷工质在冷凝温度为30℃和40℃,蒸发温度从-35℃~5℃范围内进行了试验研究。结果表明,在测试工况条件下,R717工质的容积效率比R22高3%左右,轴功率高6%左右,COP高6%~10%。     

低温热驱动喷射制冷系统的工质选择

建立了可精确预测喷射器性能的热力学模型,对适用于低温热驱动的喷射制冷系统的环境友好工质进行了选择和计算分析。结果表明:R152a和R134a用于低温热驱动喷射制冷系统均能获得较好的制冷性能,在相同工况下,以R152a为工质的制冷系统的COP比R134a为工质的制冷系统的COP高4%—13.3%,采用R152a可获得更好的制冷效果。     

R32、R290滚动转子式压缩机的热力性能对比研究

建立了滚动转子式压缩机热力学稳态仿真模型,在相同理论容积输气量的条件下,分析了吸气过热度、蒸发温度、冷凝温度对以R22、R32和R290为制冷工质的滚动转子式压缩机热力性能的影响规律。对比研究表明:在相同工况下,R22的性能系数COP最大但与R32接近,R290的COP最小;若压缩机高低压比降低,COP增加明显;当仅增加吸气过热度时,R32、R22的COP变化很小,而R290的COP增加较为明显,并逐渐接近R32和R22;吸气过热度仅对排气温度有较大影响,而对质量流量、功率、制冷量、COP的影响很小,蒸发温度、冷凝温度对热力性能的影响更显著。     

不完全湿压缩特性研究

本文提出了不完全湿压缩概念,并利用制冷剂在温熵图上气化饱和线的坡度系数预测工质的不完全湿压缩特性。分析在AHRI(Air-Conditioning,Heating,and Refrigeration Institute,空调供暖制冷协会)空调和低温制冷工况下,R22、R32和NH_3这三种湿工质的坡度较缓,其最大COP都在不完全湿压缩区间,COP的增加值(与吸气饱和时相比)分别为0.43%/0.32%,2.12%/2.44%和5.89%/9.95%;R134a的坡度系数绝对值过小,吸气带液压缩的理论COP反而下降。研究表明:坡度系数为负值的工质具有较好的不完全湿压缩性能,且坡度越缓,其湿压缩COP改善的几率越大;R32和氨的排气温度高,而且其吸气带液压缩COP改善的潜力也更大,不完全湿压缩对于排气温度高且坡度系数绝对值大的湿工质应用价值更大。     

一种HCFC-22新型替代制冷剂的实验研究

本文提出采用三元混合工质HFC—161/HFC-125/HFC-32作为HCFC-22替代制冷剂。在空气-水热泵实验台上对该工质及HCFC-22、 R407C进行对比实验,结果表明,在不改动任何系统部件的前提下,该新型制冷剂的COP值大于HCFC-22主要替代制冷剂R407C,在较高的进风温度或较低的进水温度下, COP值接近甚至大于HCFC-22。此外,该三元混合物还具有GWP值小、排气温度低、温度滑移小的优点,是HCFC-22一种有前途的替代物。     

Performance investigation of some hydro-fluorocarbon refrigerants with low global warming as substitutes to R134a in refrigeration systems

In this study, the performances of R152a, R161, and R1234yf with very low global warming potential were investigated theoretically as alternatives to R134a in vapor compression refrigeration systems. The results obtained showed that the saturation vapor pressures for R152a and R1234yf are very close to that of R134a, which indicates similar properties, while that of R161, between the temperature range of ?30 to 40°C, deviated significantly by 49.2%. R152a emerged as the most energy efficient of the investigated refrigerants with average power per ton of refrigeration (PPTR) of 30.5% less than that of R134a. R152a and R161 exhibited a higher volumetric refrigerating capacity (VRC) and coefficient of performance (COP) than R134a. The highest COP was obtained using R152a in the system with an average value of 43.5% higher than that of R134a, while the average COPs for R161 and R1234yf are 4.8% higher and 7.1% lower, respectively. Generally, R152a performed better than the other two alternatives as R134a substitute in that it has similar saturation pressure as R134a, exhibited lowest PPTR, very high VRC, and highest COP. Major system redesign will be required before R161 can be employed as R134a substitute. Also, low performance of R1234yf in terms of PPTR, VRC and COP will increase its indirect contributions to global warming.     

CO_2两相流引射循环制冷系统性能的数值模拟

对引射器内部简化热力学模型进行了改进,建立了CO2两相流制冷系统的数学模型。利用MATLAB语言编写程序对该系统性能进行了模拟计算,分析了工况参数及引射比对引射循环系统性能的影响。模拟结果表明:CO2两相流引射循环制冷系统在较低的引射比条件下,就可以实现稳定运行,系统COP对气冷器出口温度的变化比较敏感,同时存在最优高压侧压力使系统COP达到最大;对于不同工况条件,CO2两相流引射循环制冷系统的COP比同工况条件下的传统系统的COP,理论上分别提高了11%～18%。     

R407C地源热泵系统实验研究

本文以三元非共沸混合工质R407C对传统工质HCFC22进行了替代,搭建了地源热泵系统实验台。考虑到在地源热泵运行时,地下土壤温度会因运行时间和冬夏季节的不同而发生变化,造成热泵的各种不同运行工况。为全面反映热泵的运行状态制订了测试方案,并对测试数据进行了整理和分析。该热泵系统在加热与制冷运行模式下COP均可达到3．6以上。     

一种新型空气源高温热泵的热力学分析

本文提出了一种供热温度为80~100℃的新型空气源高温热泵循环(EIHP),该循环采用非共沸混合工质R290/R600a,利用内部自复叠技术和喷射器提升循环性能。针对EIHP循环建立了相应的热力学计算模型,并与传统热泵循环(CHP)进行了对比研究。根据计算结果,当冷凝器出口温度为100℃,蒸发器出口温度从25℃下降到-10℃时,相较于CHP循环,EIHP循环的COP提高了15%~27%,压缩机压比降低了20%~46%,容积制热量提高了22%~51%。此外,本文还研究了冷凝器出口温度,工质配比等参数对循环性能的影响情况。     

R22与其替代工质的性能比较与分析

1前言传统的单工质蒸气压缩理论循环分析认为在冷凝器和蒸发器中,制冷剂的冷凝温度和蒸发温度等于相变温度,而忽略了压缩机进出口的过热段以及冷凝器出口过冷段的温度变化,直接造成了人们对回热循环和过热循环的认识偏差,产生了许多误解,其评价标准是有缺陷的。本文以变温热源的可逆循环为基础,考虑了在实际中是可以利用的过热段以及过冷段的温度变化,假设在冷凝器和蒸发器中,制冷剂与外界高、低温热源无换热温差,使循环更接近可逆循环。以此为基础的当量温度法可完善单工质的理论循环分析,同时可用于朗肯循环与劳伦兹循环之间的…     

应用不同混合工质的自复叠制冷机组性能的理论分析

混合工质的不同直接影响到自复叠制冷机组的各项性能。在给定的工况下分析了R744/R600 a、R744/R290、R744/R134 a、R23/R134 a、R23/R22与R32/R600等混合工质的配比、蒸发器出口温度对机组的冷凝压力、制冷量、压缩机耗功和COP的影响。结果表明:R744/R600 a、R744/R290、R744/R134 a与R32/R600 a的最佳配比为35∶65,R23/R134 a的最佳配比为40∶60,R23/R22的最佳配比为30∶70,其中R744/R290系统的COP值为最大;低沸点组分增大情况下,R744/R290、R744/R134 a与R23/R22机组的制冷量和压缩机耗功随着先增加后减小,但R23/R134 a、R32/R600与R744/R600 a机组的制冷量和压缩机耗功一直增加;在最佳配比情况下,随着蒸发温度的升高,其机组的COP值不断增加,而冷凝压力几乎不变。     

食品冷藏运输过程的LCCP评价

本文基于寿命期气候性能LCCP概念,加入环境温度变化、冷藏运输车型、车速、制冷柜的COP和驱动方式、运输距离等影响因素,提出了科学评价食品冷藏运输过程LCCP的计算方法,并对12种冷藏运输车,在六个城市、不同冷藏温度及不同寿命期限内,使用R404A、R410A、CO₂三种制冷剂的LCCP进行了对比评价。结果表明:环境温度较高的城市,LCCP较大;与CO₂及R410A相比,R404A的LCCP最大;冷藏温度越低,能耗越大,LCCP越大;相比于使用主发动机或电驱动制冷柜的冷藏车,使用辅助发动机驱动的冷藏车的LCCP较大。