混合工质在J-T制冷器中的实验研究

通过对混合工质的设计计算 ,初步确定了混合工质的配比 ,并经实验分析其结果 ,证明与原先设想较为吻合 ,达到了实验目的     

自复叠制冷系统混合工质配比研究

分析了混合工质组分选择时必须考虑的几个选配原则。针对一种五级自动复叠制冷循环混合工质的配比,分析了相关制冷工质的性能及非共沸混合工质的特性。根据所要达到的温度,选择了R22、R23、R 4、R740和R728五种制冷工质作为系统循环工质,应用制冷工质性能商业计算软件Refprop,对混合工质的配比进行了模拟计算,得到了可以接受的一种混合工质配比。     

多元混合工质筛选及配比原则的研究

1前言目前，混合工质组元的筛选及配比的优化问题一直困绕着人们。对于如何通过筛选合理的组元及配比，国内外学者对此问题进行了初步的研究。这些文献大都从物性着手，把注意力集中在物性、循环特性的理论和简单匹配上，往往忽略系统设备和实际应用中存在的问题对混合工质组元的筛选及配比的影响。本文从循环本身出发，探讨混合工质组元的筛选及配比的优化问题。2混合工质组元筛选的分析从理论上讲，几种优势互补的纯工质经合理配比，总可望得到与被替代物性能相当的混合物。但如何通过筛选合理的组元以保证因泄漏而再补充新混合工质后系统…     

二元混合工质的氧化分解机理研究

基于量子化学密度泛函理论对低全球变暖潜值工质R152a与R600a进行了氧化分解机理研究. 通过对它们的主要起始反应路径分析及能量变化情况计算,结果表明：R152a与R600a热分解的起始反应可以分为工质自身热分解和与氧气碰撞分解两类,其中工质自身热分解的反应能垒比工质与氧气反应的能垒高,并且R600a比R152a更容易发生氧化分解;在二者混合后的起始反应阶段,R600a更容易先发生分解,而链式反应中R152a与自由基的反应更占优势;两种工质与自由基的反应大部分为放热反应,可以向反应体系提供热量,促进链式反应的进行. 相关结果可为新型混合工质的氧化分解机理研究提供参考.     

混合工质回热式大温跨热泵工质配比分析

混合工质回热式大温跨热泵能高效扩展温跨实现65℃以上高效供热,系统简单、成本低。混合工质回热式大温跨热泵系统中合理的工质配比是实现高效供热的关键因素。本文采用了5组混合工质用于分析工质配比对系统性能的影响,并且采用遗传算法获取最优工况。结果表明混合工质高、低压工质间的热当量匹配是影响系统性能的主要因素,在保证合理的相变温度滑移条件下,低沸点含量多的工质配比方式有利于系统性能的提升。     

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。     

混合工质充注量/配比对自复叠制冷循环特性影响

混合工质充注量、混合工质配比以及外界环境温度是自复叠制冷循环工作特性重要影响因素.本文提出新的定密度法研究变工况下自复叠制冷循环的工作特性.建立了组成系统部件热力学数学模型,分析了混合工质充注量、混合工质配比以及外界环境温度等参数对自行复叠制冷循环的工作特性影响,并得出有指导意义结论.     

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.     

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%。     

混合工质变浓度空气源热泵系统的研究

本文分析了不同浓度混合工质R32／R134a和纯质R22理论循环性能,应用新型变浓度实验热泵装置测定了混合工质R32／R134a的变浓度循环特性,并与纯质R22进行了比较。结果表明,混合工质R32／R134a具有较好的容量调节特性。     

基于SINDA/FLUINT平台的R290房间空调器仿真

R290制冷剂是环保自然工质,但具有可燃性,在空调中对充注量要求非常严格.基于SINDA/FLUINT仿真平台对R290系统进行建模,通过与温度和运行性能的实验数据对比,检验了模型的可靠性;计算分析了R290空调器内各部件的制冷剂分布及沿程压损.计算结果表明,冷媒主要集中在冷凝器(62%);沿程压损主要集中在蒸发器,液...     

R22、R134a在五级自动复叠制冷系统中的应用比较研究

对于多级自动复叠制冷系统,混合制冷剂的选取和组分配比具有很大的影响作用。分别采用R22/R23/R14/R740/R728和R134a/R23/R14/R740/R728两组混合制冷剂应用于五级自动复叠系统,对系统高温级制冷剂R22与R134a进行理论分析和对比实验研究,研究结果表明采用R134a更能有效控制系统排气温度,获取了更低的制冷温度。     

R410A在水平内螺纹管中沸腾换热实验研究

对于非共沸混合制冷剂R410A在外径9.52mm、5mm的两种不同的几何参数的内螺纹的流动沸腾换热进行了实验研究,分析讨论了制冷剂质量流速、管外水流量变化、强化管的参数、强化管的压降对换热系数影响以及其机理。试验的结果表明:换热系数随着流量的增大而增大,管径的大小对换热系数的影响较大,在相同的流量下,9.52mm的换热系数比5mm的大到110%~230%,5mm管的压降比9.52mm的大200%~300%。     

Heat Transfer Characteristics for Condensation of R134a in a Vertical Smooth Tube

In this study, condensation of pure refrigerant R134a vapor inside a smooth vertical tube was experimentally investigated. The test section was made of a copper tube with inside diameter of 7.52 mm and length of 1 m. Experimental tests were conducted for mass fluxes in the range of 20–175 kg/m²s with saturation pressure ranging between 5.8 and 7 bar. The effects of mass flux, saturation pressure, and temperature difference between the refrigerant and tube inner wall (ΔT) on the heat transfer performance were analyzed through experimental data. Obtained results showed that average condensation heat transfer coefficient decreases with increasing saturation pressure or temperature difference (ΔT). In addition, for the same temperature difference (ΔT), heat can be removed from the refrigerant at a higher rate at relatively low pressure values. Under the same operating conditions, it was shown that average condensation heat transfer coefficient increases as mass flux increases. Finally, the most widely used heat transfer coefficient correlations for condensation inside smooth tubes were analyzed through the experimental data. The best fit was obtained with Akers et al.'s (1959) correlation with an absolute mean deviation of 22.6%.     

混合工质HFC134a/HCs替代R502的性能分析

针对目前R502主流替代工质R507和R404A存在的温室效应指数高、与矿物油互溶性差等缺点,提出了环保性能更好的三组近共沸混合工质R134a/R290、R134a/R1270和R134a/R290/R1270作为R502新型替代工质;并对其热物性、循环性能、安全性能和溶油性进行了计算分析。结果表明：除了压缩机排气温度偏高,这三组R134a/HCs混合工质的其它主要循环性能参数如压缩机压力比、容积制冷量和系统性能系数COP都优于R507和R404A,并且从理论上讲不存在可燃可爆的危险,同时可以与矿物油互溶,在替代R502方面更具有优势,其中R134a/R290/R1270在高热负荷下的综合性能最优良。     

R32热力学性质的蒙特卡罗模拟

建立在统计热力学和分子力学理论基础上的分子模拟方法逐渐运用于计算制冷剂的热力学性质。文中首先在NVT系综条件下,采用吉布斯蒙特卡罗模拟方法(GEMC),模拟了R32的气液相平衡的密度、饱和蒸汽压及蒸发焓;其次在NPT系综条件下,采用蒙特卡罗模拟方法(MC),模拟了R32在4MPa条件下的过冷液态密度。模拟结果同美国国家标准研究所(NIST)的Refprop 8.0相比,有很好的一致性。结果表明,运用该方法预测单一制冷剂的热力学性质是可行的。     

R717双蒸发温度回路三级混流制冷系统的研究设计

基于降低初投资、节约能源、与环境友好及符合国情的原则,从制冷剂选用和制冷系统构成两个方面,探究"超低温"冷库制冷系统的设计方案和适用技术路线,完成了以天然工质氨为制冷剂,双蒸发温度回路三级混流制冷系统的可行性研究及其关键设备的开发设计,并以此建造了具有-30℃和-60℃库温,库容分别为30吨和200吨双冷间的"超低温"实验冷库。试运行半年,完全达到设计要求,已通过山东省科技厅专家组技术鉴定。     

CO2/R170共沸混合制冷剂应用于冷柜系统的热力学性能分析

基于一套小型冷柜系统建立了热力学模型,将纯CO2制冷剂和CO2/R170共沸混合制冷剂分别应用于该系统,详细计算了系统的性能参数和[火用]效率,并进行了全面的对比。研究结果表明:CO2/R170共沸制冷剂可显著降低排气温度,在所研究的范围内,最高可达16℃;在系统COP及[火用]效率方面,CO2/R170共沸制冷剂存在劣势;随着气冷器出口温度升高,系统的COP及[火用]效率方面的劣势不断减小,而降低排气温度方面的优势在持续增大,且压缩机的压缩比越来越低。因此,将CO2/R170共沸制冷剂应用于冷柜具有很强的可靠性,且更适用于气冷器出口温度较高的系统。     

Investigation of Heat Pump Efficiency on Zeotropic Refrigerants R32/R134a and R32/R152a

Results of analysis of thermodynamic cycle efficiency with consideration of nonisothermal nature of phase transition indicate that when using the mixture of R32/R152a (30/70%) in the vapor compression heat pumps, the coefficient of performance is up to 4% higher in comparison with R32/R134a (30/70%). The study shows that in cycles with two-stage compression the coefficient of performance increases by 6.5% as compared to the single-stage process. The value of exergic efficiency of the single-stage cycle is equal to 0.47 for zeotropic mixture of R32/R152a (30/70%), and it is equal to 0.45 for the R32/R134a (30/70%) mixture. Data obtained for the zeotropic mixtures are as effective as those obtained for refrigerant R134a.