低GWP的HCFCs替代制冷剂的可行性研究

阐述了目前HCFCs替代的形势、替代制冷剂和替代技术路线。从各个方面介绍了几种有潜力的单一替代制冷剂R32、R161、R1234yf和R1234ze等。并对将来替代制冷剂的发展进行分析,认为混合制冷剂是大势所趋。     

R32/R290混合制冷剂用于热泵热水器系统循环性能分析

在热泵热水器名义工况下,基于换热器中传热窄点温差的限制,对R32/R290二元混合制冷剂在不同质量配比下热泵循环系统特性进行了热力学计算分析。结果表明,相同工作条件下,混合制冷剂R32/R290的最优质量配比为16/84,系统制热性能系数COPh为4.644,较R22系统提高了6.7%,分别比纯质的R32和R290系统高出3.2%和16.8%;在最优质量配比下,系统冷凝压力为2.308MPa,系统压比为2.793,压缩机排气温度为71.88℃。     

R32在水平细管内的流动沸腾实验研究

本文对R32在水平管内的流动沸腾进行了实验研究。实验测试段为内径2 mm的水平光滑不锈钢管,实验的蒸发温度为15℃,流量密度为100 kg/(m~2·s),热流密度为6～24 kW/m~2。通过试验获得R32的流动沸腾换热系数,同时与R134a和HFO1234yf进行比较。结果发现R32的传热系数是HFO1234yf换热系数的1～2倍。同时利用现有的公式对R32和HFO1234yf的换热系数进行了预测,发现这些公式还存在欠缺,需要进一步的改进。     

活塞压缩机内制冷剂R1234yf泄漏模拟研究

基于活塞压缩机R1234yf制冷剂泄漏问题,运用Fluent模拟软件对活塞压缩机一个运动周期内制冷剂R1234yf的内部流场和泄漏趋势进行模拟,通过对不同吸气温度和吸气压力下制冷剂R1234yf的泄漏速度以及泄漏质量流量的对比分析,确定了制冷剂R1234yf在活塞压缩机内的泄漏规律,为制冷剂R1234yf的推广提供依据。     

一种R12替代物的性能分析及实验研究

本文通过理论和试验对比TD12与R12热力学性质证明,电冰箱中使用TD12碳氢化合物,能够保证原制冷效果,节能7％以上,对机组内部安全。填加添加剂降低混合物的非共沸温差,达到实用要求。碳氢化合物作为制冷剂,允许非主元含量有限度存在,可较大地降低制冷剂成本。作为电冰箱制冷剂长期取代物,碳氢化合物具有明显的优势。     

R1234yf热泵系统的能量和(火用)分析

低GWP值制冷剂R1234yf作为R134a较为理想的替代品而备受关注,该研究针对R1234yf热泵系统建立了能量和分析方程,分析了蒸发温度对系统COP、压缩机压比和损的影响。结果表明:R134a系统的制冷COP高于R1234yf系统1.07%-2.06%,制热COP高1.05%-1.74%,同时随着压比的不断升高,压缩机不可逆损失增大。现有的R134a系统不需作较大调整,可选用R1234yf替代。     

船舶冷库制冷剂替代及性能比较

寻求性能相近且环保的制冷剂取代对臭氧层有破坏作用的制冷剂R22,已成为船舶制冷装置所面临的紧迫、重要课题。文中选择R404A、R407C和R407F作为船舶制冷剂R22的替代品,分析了其制冷特性,并基于船舶冷库制冷装置上,对四种制冷剂进行了特性对比试验,比较了压缩机吸排气温度、压力、制冷性能等。结果显示,在试验工况下,R407F可作为R22的理想制冷剂替代品。文章为船舶制冷剂替代的选择提供技术支持。     

R449A制冷剂应用于压缩冷凝机组的性能研究

R449A是一种HFO类非共沸混合制冷剂,物性参数与R404A接近、但GWP值大幅减小。选择R449A作为原R404A压缩冷凝机组的替代制冷剂开展直接替代试验研究,并进行了R449A与原型机用润滑油和辅料的相容性验证。研究结果表明:在对原机组不做任何改动,以吸气侧中点为蒸发温度基准,采用R449A制冷剂的压缩冷凝机组与原R404A机组相比运行性能略有优势,替代潜力较大。     

R452B应用于空调(热泵)机组的性能研究

对比分析了R452B、R32和R410A应用于空调(热泵)机组理论循环特性,并对R452B在空调(热泵)机组中直接替代R410A的性能进行了试验研究,测试了空调(热泵)机组在不同工况条件下的制冷/热量、功率、性能系数以及压缩机的排气温度等参数。结果表明:相较于使用R410A而言,机组使用R452B的制冷/热能力、功率略有下降,制冷能效提高在5%以内,压缩机的排气温度提高约1℃,压比有所降低。当R452B的充注量达到R410A的85%时,机组性能达到最佳。总体来讲,R452B与R410A的运行性能相近。R452B比R410A具有更低的GWP值,符合行业的制冷剂替代趋势,可以在空调(热泵)机组中作为R410A的直接替代制冷剂。     

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...     

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...     

R1234yf/R744和R134a/R744两种复叠循环性能对比

为了获得较低的低温环境,通过建立能量方程及辅助软件EES(Engineering Equation Solver)的编程,分析了R1234yf/R744和R134a/R744两种复叠式制冷系统的蒸发温度、冷凝温度、冷凝蒸发传热温差对系统性能的影响。结果表明:R134a/R744系统的COP略高于R1234yf/R744,R1234yf相对于R134a具有优良的环保特性,因此,在复叠系统中,R1234yf/R744可代替R134a/R744制取低温。     

北洋2#制冷剂循环性能试验研究

研究了一种双元混合物——北洋2#,它具有优于R22的环保性能和良好的循环性能。在同机型标准空调工况下检测,其性能(COP)较R22低1.7%,但其制冷量较R22高14.6%;其COP较R410A和R32均高8%。在低温区的检测试验证明:其COP稍低于R22,但是其能达到比R22更低的温度。并且北洋2#的制冷速度比R22快35.9%。所以,北洋2#可以作为R22有潜力的替代制冷剂。     

R1234ze(E)气液相平衡的分子动力学模拟研究

本文采用分子动力学模拟的方法研究了R1234ze(E)在288.15 K～338.15 K温度范围内6个不同温度点达到气液相平衡时的压强、气液相密度分布及气液界面性质。结果表明,R1234ze(E)的饱和压力与气相密度随温度的升高而增大,液相密度随饱和温度的升高而减小;气液界面厚度随饱和温度的升高而增加,说明高温状态下气、液相变的连续性要好于低温状态。     

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。     

充注量对R290热泵热水器性能影响的实验研究

R290作为环保制冷剂已引起较大关注,为研究环保替代工质R290的充注量对热泵热水器系统性能的影响,在原R22空气源热泵热水器系统中进行了不同R290充注量的直接灌注实验。依据实验数据,分析了R290替代R22的可行性,研究了充注量的变化对加热时间、系统COP、系统耗电量、过热度、冷凝压力和蒸发压力的影响,并分析了产生影响的原因。结果表明:R290具备替代R22的可行性;充注量过多对系统性能及稳定性影响较大。     

不同中温制冷剂的CO2复叠制冷系统性能研究

针对NH_3/CO_2复叠系统的安全风险较大,R507、R404A等中温制冷剂的CO_2复叠系统GWP高等问题,提出了R449A/CO_2复叠制冷系统,采用容量调节精准、效率高的数码涡旋技术,分析不同冷媒的低温级蒸发温度、低温级冷凝温度、中间换热温差、高温级冷凝温度等因素对系统性能的影响。结果表明:在相同低温级蒸发温度下,R449A复叠系统EER要高于R404A与R507两种制冷剂,且随着蒸发温度的升高,EER的增长幅度相对也更大;随低温级冷凝温度的升高,R449A复叠系统能效比较R404A与R507高3%左右;在相同中间换热温差下,R449A的系统EER相比于R404A复叠系统提升约2%;R449A系统在冷凝温度较低时表现出的系统性能更为优越,在冷凝温度为30℃时,系统EER与R404A、R507系统相比提升2.8%。