《新型替代制冷剂的理论及实验研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新型替代制冷剂的理论及实验研究（138页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浙江大学 博士学位论文 新型替代制冷剂的理论及实验研究 姓名：宣永梅 申请学位级别：博士 专业：制冷及低温工程 指导教师：陈光明 20040501 浙江大学博士学位论文摘要 摘要 常用静中低温制冷帮H C F C 2 2 、R 5 0 2 具有一鬻的O D P 德和较高的G W P 德， 按蒙特零l 尔辏定及摆关穆正鬃羧定，发达国家H C F C 一2 2 豹淘汰嚣款为2 0 2 0 年， R 5 0 2 的淘汰丑期为1 9 9 6 年。其常见的蛰代制冷剂多为圜外公司的定型产晶，并且 仍具有较高的G W P 值。本文的研究目的是开发具有自主知识产权、且各方面性能 良好的新型替代制冷剂。 本文隘
2、环壤因素作为替代镧冷齐l 遮释静首要标准，铁荦烷及乙烷的蠢素衍生 物中撵选出环境性能良好鲍缝痿F W C 一1 6 1 ，结合替代制冷裁选择的其翅标准，营 次提出采用H F C 一1 6 1 的三元混合物作为新型替代制冷剂。 本文具体分析了各组元成分对H F C 一1 6 1 混合物环境性能、热工性能、安全性 能以及理论循环性能的影响，并最终确定采用新工质M I ( H F C 一1 6 1 1 1 2 5 1 3 2 ， 5 1 3 4 1 5 替代H C F C 一2 2 ，M 2 ( H F C 一1 6 1 1 2 5 4 3 a ，1 0 4 5 4 5 ) 替代R 5 0 2 ，
3、M 3 ( H F C 一1 6 1 1 2 5 3 2 ，1 5 4 2 5 4 2 5 ) 鹫代R 4 1 0 A 。 本文对比分析了上述三种新工质与相应的被替代物之间的环境性能、热工性 能，采用扩展的对比态方程计算了新工质在额定及变工况下的循环性能，探讨了 新工磺的可燃性，并建立模型计算了新工质瀵漏后成分及糯关往能的改变。 本文实验研究了三嵇薮王矮瓣童接宠灌替代蛙麓。作者在空气泰熬泵实验金 上对比 ，掰工质M 1 与H C F C 一2 2 、R 4 0 7 C 的系统性能；投据G B 5 7 7 3 8 6 自行没计 并搭建了第二制冷剂电量热器实验台，往此装置上对比研究了新工质M 2
4、与R 5 0 2 主要替代物R 4 0 4 A 的实际性能：程标准的焓麓实验台上对比研究了新工质M 3 与 R 4 1 0 A 在薪系统中实际使躅效栗。 理论分掇及实验继果表明三转毅工矮环壤性能钱良， | 垂环牲麓与甥应豹被替 代物无大的差异，满足替代制冷剂对应的循环性能要求。燃烧发生的几率较低， 泄漏厝成分及相关性能的变化符合国家标准的有关要求，值得进一步研究其他性 能。 荧穗谣；H F C 一1 6 1 ；替代澍冷裁；H C F C 。2 2 ；R 5 0 2 ；R 4 1 0 A 浙江大学博士学位论文 A B S T R A ( ：r T H E o R E T I C A LA N D
5、E X P E R I N e N T A LS T U D YO N N E WA I E R N A T I V ER E F R I G E R A N T S A B S T R A C T C o m m o n l y u s e dr e f r i g e r a n t ss u c ha sH C F C 一2 2a n dR 5 0 2h a v en o n z e r oO D Pa n d h i j 出G W P A c c o r d i n g t OM o n t r e a lP r o t o c o la n dr e l a t e dr e v i
6、 s i o n s ，H C F C - 2 2s h o u l db e p h a s e do u tb e f o r e2 0 2 0 i nd e v e l o p e dc o u n t r i e sa n dt h ed e a d l i n ef o rR 5 0 2i s1 9 9 6 M o s t o ft h e i ra l t e r n a t i v er e f r i g e r a n t sa r ef i n a l i z e dp r o d u c t so ff o r e i g n c o r p o r a t i o n
7、s ，w h i c hs t i l l h a v eh i 盛G W ET h ea i mo ft h i ss t u d yi st od e v e l o pn e w a l t e r n a t i v er e f r i g e r a n t sw i t h g o o dp r o p e r t i e sa n d o w ni n t e l l e c t u a lp r o p e r t yr i p t s ， U s i n g e n v i r o n m e n t a lc o n s i d e r a t i o n sa sp r
8、 i m a r yc r i t e r i o ni na l t e r n a t i v er e f r i g e r a n t s s e l e c t i n g ，p u r es u b s t a n c e o fH F C 一1 61w i t hf r i e n d l ye n v i r o n m e n t a lp m p e r t i e si ss e l e c t e d f r o m h a l o g e n d e r i v a t i v e so fm e t h a n ea n de t h a n e + C o m
9、b i n e d 镢氆o t h e r s e l e c t i n gc r i t e r i a t e r n a r y m i x t u r e so fH F C - 1 6 1a r ef i r s t l yp u tf o r w a r da sn e wa l t e r n a t i v e r e f r i g e r a n t s T h ei n f l u e n c e so fe a c hc o m p o s i t i o nt ot h ew h o l ep r o p e r t i e so fH F C 一1 6 1m i
10、x t u r e s a r ca n a l y z e d ，s u c ha se n v i r o n m e n t a lp r o p e r t i e s ，t h e r m o d y n a m i cc h a r a c t e r i s t i c s ，s a f e t y a n dt h e o r e t i c a lc y c l ep e r f o r m a n c e s M 1 ，H F C w l 6 1 1 1 2 5 3 2 ( m a s sr a t i o5 1 3 4 1 5 ) i s t h e nd e t e r
11、 m i n e dt Ob ean e w a l t e r n a t i v e r e f r i g e r a n t t o H C F C 一2 2 。M 2 ， H F C 一1 6 1 1 2 5 1 4 3 a ( m a s sr a t i o1 0 4 5 4 5 ) i sp r o p o s e dt Ob ea na l t e r n a t i v er e f r i g e r a n t t OR 5 0 2 M 3 ，H F C - 1 6 1 1 2 5 3 2 ( m a s sr a t i o1 5 4 2 5 4 2 5 ) i sp
12、 u tf o r w a r dt ob ean e w a l t e r n a t i v er e f r i g e r a n tt oR 4 1 0 A E n v i r o n m e n t a lp r o p e r t i e sa n dt h e r m o d y n a m i cc h a r a c t e r i s t i c sb e t w e e nn e wa n d t r a d i t i o n a lw o r k i n gs u b s t a n c e sa r ec o m p a r e d 。E x t e n d e
13、 dc o r r e s p o n d i n gs t a t e sm o d e li s u s e dt oc a l c u l a t et h et h e o r e t i c a lc y c l ep e r f o r m a n c e so fn e w w o r k i n gs u b s t a n c e su n d e r r a t i n g a n d v a r y i n gw o r k i n g c o n d i t i o n s T h e i r f l a m m a b i l i t y i sd i s c u s
14、 s e da sw e l l T h e o r e t i c a lm o d e li se s t a b l i s h e dt oc a l c u l a t et h ev a r i a t i o no f c o m p o s i t i o n a n d c o r r e s p o n d i n gp r o p e r t i e sa f t e rr e f r i g e r a n tl e a k a g e 一 f 一 浙江大学博士学位论文 A B S T R A C T D r o p i ne x p e r i m e n t sa
15、r ep e r f o r m e d i np r a c t i c a ls y s t e m s T h ep e r f o r m a n c e so fM 1 a n dH C F C 一2 2 ，R 4 0 7 Ca r es t u d i e dO i la na i r - w a t e rh e a t p u m p A ne x p e r i m e n t a l a p p a r a t u s i sd e s i g n e da n ds e tu pa c c o r d i n gt oG B 5 7 7 3 8 6t oc o m p a
16、 r et h ep e r f o r m a n c e o fM 2a n d R 4 0 4 A ，p r i m a r y a l t e r n a t i v er e f r i g e r a n to fR 5 0 2 。T h ee f f e c t i v e n e s so fM 3a n d R 4 1 0 Ai nn e w d e s i g n e ds y s t e m i sc o m p a r e d u s i n ge n t h a l p y d i f f e r e n c em e t h o d T h e o r e t i c a la n a l y s e sa sw e l la se x p e r i m e n t a lr e s u l t sp r o v et h a tt h e s en e w w o r k i n g s u b s t a
