中高温热泵工质的理论研究

在60～140℃的冷凝温度范围,对21种环境友好、温度压力水平适宜的流体及CFC11、CFC114进行了中高温热泵理论循环对比分析。结果表明,HFC254cb、HC600、HFC143、HFE134、HFC236ea、HFC236ca、HFC245ca、HFE143、HFE245fa、HFC245fa等工质的理论循环性能较优。     

一种基团贡献法的非共沸工质气液相平衡模型

本文引入一种基于基团贡献的逸度系数模型来解决常规模型对非共沸混合制冷剂气液相平衡预测精度不足的问题,该模型只使用较少的共性基团参数就能推算大量多元混合物的物性.使用PR状态方程结合vdW混合规则来描述气相逸度、UNI-FAC模型来描述液相逸度.通过对R32+R236fa非共沸混合工质对的气液相平衡饱和蒸汽压力进行计算,并将结果与实验数据、REFPROP 8.0商业软件计算值对比分析.结果 表明:本文模型比REFPROPS.0软件更适应于混合工质;此外,该模型只考虑基团间相互作用,简化了热物性计算.基于提出的模型,绘制了R32+R236fa非共沸混合工质在278.15～363.15 K的相图.     

二元环保型混合工质一次分凝循环性能优化

应用定循环运行压比优化方法,对采用环保型二元混合工质的单级压缩一次分凝循环,进行了-60℃温度位的循环性能数值优化。计算结果表明,影响循环COP的因素有混合工质成分(工质组元、工质浓度)和循环压力位(循环低压和循环压比),必须综合考虑进行优化。不可燃混合工质R23/R134a、R23/R227ea和R23/R236ea中,R23摩尔浓度为0.55和0.6的R23/R236ea循环在压比为7和10时,分别有最大的COP;自然混合工质R170/R290、R170/R600a和R170/R600中,R170摩尔浓度为0.65和0.7的R170/R600循环在压比为7和10时,分别有最大的COP。     

地热水驱动双级有机闪蒸循环热性能研究

以R601、R601a、R123、R227ea、R245fa、R600、R600a、R236ea为循环工质,以150℃地热水作为热源温度,建立了双级OFC系统模型,对系统的热性能进行了研究,同时揭示了不同工质的低压级最优闪蒸压力.结果 表明,当循环工质为R601,高压级闪蒸压力为630.53 kPa时,双级OFC的净输...     

几种中高温热泵工质的循环性能实验研究

出于对工质自身环境特性和系统运行性能对环境的综合影响的考虑,对理论循环性能优良的HCFCs工质HCFIC124、HCFC142b,含有HCFCs的二元混合工质MB3B、 MB3C、 MB1B和三元混合工质MT1C,在冷凝温度为60～90℃的中高温热泵工况范围内,进行了循环性能对比实验研究.实验在水-水蒸汽压缩式热泵实验台上、以指定工质侧参数的实验方式进行.结果表明, 6种工质的实验循环性能优良.与ODP为0、具有在冷凝温度为80℃以上的工况范围应用潜力的代表性工质HFC245fa相比,在HFC245fa适用的实验工况范围内,6种工质的压缩机排气温度均高丁HFC245fa; MB1B.MT1C系统的COP明显高丁HFC245fa,其余4种工质系统的COP略高于HFC245fa;6种工质系统的制热量均明显高丁HFC245fa.     

HFC32+HFC227ea/DMF吸收式制冷循环热力性能分析

综合考虑工质热力学性质及环境友好性等多方面因素,提出将非共沸混和制冷剂HFC32+HFC227ea替代HCFC22用于吸收式制冷系统。用UNIEAC模型确定组分活度系数,在质量守恒、能量守恒及相平衡原理基础上,对HFC32+HFC227ea/DMF新型吸收式制冷循环性能随工况的变化进行了理论分析,并与HCFC22/DMF循环进行比对。结果表明,当HFC32和HFC227ea以适当比例混合用于吸收式制冷循环时,完全能达到HCFC22所能达到的性能。     

非共沸工质R134a /R245fa的管内冷凝换热特性研究

为研究非共沸工质的冷凝换热特性,本文基于Nusselt理论,建立了竖直圆管内非共沸混合蒸汽的冷凝模型,研究了不同质量比例的R134a/R245fa在不同条件下的冷凝换热特性,结果表明:混合蒸汽质量比例不同,两种组分的露点温度不同,混合物的冷凝特性不同,低沸点组分的气-液相份额差是表征传质阻力的关键因素;混合蒸汽质量比例、质量流速、壁面温度、压力是影响非共沸混合工质冷凝换热的重要因素。     

一种中高温热泵混合工质的实验研究

提出了一种适用于90-110℃冷凝温度范围的HFC类中高温热泵非共沸混合工质,其理论循环性能优于CFC114,实测COP为纯工质HFC245fa的97.2%-130.6%、制热量高于HFC245fa。     

三种中高温热泵工质循环性能实验研究

采用改进型的循环性能对比实验评价研究方法,在水-水蒸汽压缩式热泵实验台上,对理论循环性能优良、样品可得的混合工质M3、M4和纯质HFC245fa,在冷凝温度90～95℃、蒸发温度40～65℃的工况范围内进行了循环性能对比实验研究.研究结果表明,与在冷凝温度90～100℃工况范围内实验性能较优的纯质HFC245fa相比,M3和M4的制热量和COP均明显高于HFC245fa,排温比HFC245fa高10℃左右,综合性能优于HFC245fa;两种混合工质中,M3的环境特性和循环性能最优.     

基于AHP-熵值法的双级有机朗肯循环综合评价

为改善单目标评价局限性,获取双级有机朗肯循环(ORC)系统的综合最佳性能,选取8种有机工质,针对低温地热水,以输出功、热效率、效率、单位净功输出所需换热面积APR、单位电力产出成本LEC为评价指标,采用AHP-熵值法对其进行综合评价分析。结果表明,不同指标下最佳蒸发温度与最优工质不同;热源温度为373 K时,各工质综合评价指标ξ值为R1234yfR227eaR600aR1234zeR245faR236eaR236faRC318,高温级最佳蒸发温度为351 K,低温级最佳蒸发温度为330 K;热源温度为383 K、393 K、403 K、413 K、423 K、433 K时,最优工质为R1234yf、R227ea、R245fa、R236fa、R236fa、R600a,最佳蒸发温度随热源温度升高逐渐升高,接近临界温度后具有下降趋势,各工质在接近临界温度工作时具有较高性能。     

NUCLEATE POOL BOILING HEAT TRANSFER OF BINARY MIXTURES WITH DIFFERENT BOILING RANGES

The nucleate pool boiling heat transfer data on a smooth flat surface were measured for three binary mixtures of HC600a/HFC134a, HC600a/HC290, and HC600a/HFC23. Much effort was made to investigate the influence of the boiling range on the pool-boiling heat transfer performance. From the experimental results, the HC600a/HFC23 mixture with a wide boiling range showed lower heat transfer coefficients (HTCs) than the mixture with a narrow boiling range such as HC600a/HFC134a and HC600a/HC290 systems. The measured data were also compared with the results predicted by five well-known correlations. It can be found that the average deviation is less than 25% for mixtures with narrow boiling ranges, but a larger deviation for mixtures with wide boiling ranges.     

碳氢化合物/HFC227ea二元系的PVTx实验研究

对定容式 ＰＶＴｘ实验装置的恒温、测温和测压系统进行了改进，温度和压力基本测量精度提高到±５ｍＫ和±０．４ ｋＰａ．对 ＨＣ１２７０／ＨＦＣ２２７ｅａ、ＨＣ２９０／ＨＦＣ２２７ｅａ和 ＨＣ１７０／ＨＦＣ２２７ｅａ二元物系进行了 ＰＶＴｘ实验研究．     

新型环保制冷剂氟化醚类物质的热力学分析

本文筛选了可能作为替代制冷剂的氟化醚类（ＨＦＥｓ）纯物质和混合物,然后对这些工质的制冷循环性能进行了热力学分析。分析结果表明：在醚类纯质及混合物中 ｃ－ＨＦＥ２１６、 ＨＦＥ１４３ａ、 ｃ－Ｅ２－２１６、 ｃ－ＨＦＥ２１６／ＨＦＥ１４３ａ和ｃ－ＨＦＥ２１６／ｃ－Ｅ２－２１６适合替代 ＣＦＣ１２和 ＨＦＣ１３４ａ ; ＨＦＥ１２５适合替代 ＣＦＣ１１５; ＨＦＥ１３４、 ＨＦＥ２４５ｃｂ β和 ＨＦＥ１４３／ＨＦＥ３１－１０适合替代 ＣＦＣ１１４ ; ＨＦＥ３３８ｍｆ、 ＨＦＥ２４５ｆａ、 ＨＦＥ１４３、 ＨＰＥ２６３ｆｂ、 ＨＦＥ２３６ｅａ／ＨＰＥ２４５ｆａ和 ＨＦＥ２３６ｅａ／ＨＦＥ１４３有望成为ＣＦＣ１１的替代物。     

基于基团贡献法的HFC＋HC混合物气液相平衡性质预测

基于基团贡献法的思想,本文采用改进的SRK状态方程和修正的MHV1混合规则,将UNIFAC基团贡献法扩展用于HFC HC二元混合物气液相平衡性质的描述,给出了基团划分表和基团间的相互作用参数,使用该方法可以较好地再现HFC HC二元混合物的气液相平衡性质,并且具有良好的预测效果.     

新型冰箱制冷剂三氟甲醚与异丁烷的性能对比

本文对氟化醚类工质三氟甲醚(简称HFE143a)用作冰箱制冷剂的性能与现有冰箱制冷剂HC600a进行了对比。首先比较了新制冷剂HFE143a和现有冰箱制冷剂CFC12、HFC134a、HC600a和HFC152a/HCFC22等的基础热力性质。然后对HFE143a、HC600a和CFC12的冰箱标准工况制冷循环性能和变工况制冷循环性能进行了详细的理论计算及分析。分析表明:HFE143a完全适合做新一代冰箱制冷剂。     

HFC混合物二元交互作用系数研究

目前国际上已商业化使用或提出的潜在的环保工质,大多数为氢氟烃(HFC)混合物,利用状态方程描述混合工质热力性质时,交互作用系数是重要参数之一。本文应用Peng-Robinson状态方程对多种HFC二元混合物的气液相平衡(vapor—liquid equilibrium,VLE)实验数据进行了回归,得到了相应混合物的交互作用系数。提出了交互作用系数新关联式,结果表明所得到的交互作用系数能很好的应用于描述HFC混合物气液相平衡性质,计算精度可以满足工程应用的需要。     

二元混合工质HFC23/CFC13池核沸腾传热的实验研究

实验测量了二元混合工质HFC23/CFC13池核沸腾传热特性。加热面为紫铜表面,实验测量的压力范围为0.1~0.55 MPa,热流范围为10 kW/m2~300 kW/m2。实验数据同现有经验关联式的计算结果相比较,发现Fu jita andTsutsu i关联式和Thom e and Shak ir关联式对混合工质HFC23/CFC13的传热系数预测较准确,预测值与实验值之差≤±20%。     

氢氟烃二元混合工质的组分分析

气相色谱法是最常用的混合工质组元浓度分析方法。针对氢氟烃二元混合物的特点,本文搭建了气相色谱法混合工质组分分析实验台,测定了9种氢氟烃二元混合物组元质量分数与峰面积百分比的对应关系。讨论了气相色谱法混合工质组分分析的理论方法,比较了2种标准曲线函数模型对实验数据的再现精度,本文提出的校正因子为变量的模型对实验数据的再现性较好,平均绝对偏差小于±0.25%,满足热物性研究对混合物组元成分分析的实验要求。