HCFC-22替代制冷劑節(jié)能環(huán)保性能的研究

【摘要】： 低溫制冷劑R502自從淘汰之后,目前還沒有找到一種能夠在原系統(tǒng)中直接替代,而且比較節(jié)能的制冷劑?，F(xiàn)在的低溫制冷劑主要是為了滿足國際社會上提出的對臭氧層沒有破壞力的要求,在系統(tǒng)節(jié)能和減輕溫室效應(yīng)方面沒有比較明顯的優(yōu)勢。而且此制冷劑多為國外公司的定型產(chǎn)品,因此需要自主研發(fā)能夠滿足發(fā)展中國家要求,具有自主知識產(chǎn)權(quán),同時能夠滿足節(jié)能要求的新型低溫替代制冷劑。 本項目得到了國家支撐項目的支持(項目編號:2008BAJ08B12-02),主要將環(huán)保和系統(tǒng)節(jié)能兩個方面作為替代制冷劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)。通過制冷劑沸點(diǎn)、臨界溫度等物理參數(shù)的比較,最終選擇兩種制冷劑組成雙元混合替代制冷劑N。通過理論計算對該混合制冷劑在環(huán)境性能、熱力學(xué)性質(zhì)以及毒性和可燃性等方面和制冷劑HCFC-22做了分析比較,其結(jié)果明顯優(yōu)于HCFC-22。通過實驗驗證,在節(jié)能最優(yōu)的條件下,確定出兩者之間的最優(yōu)比,組成雙元替代制冷劑N_2。并且在大連三洋壓縮機(jī)有限公司的標(biāo)準(zhǔn)試驗臺上對替代制冷劑N_2和制冷劑HCFC-22進(jìn)行了對比測試,其測試結(jié)果與實驗結(jié)果相似。 理論分析及實驗結(jié)果表明,替代制冷劑N_2環(huán)保性能優(yōu)良,尤其是GWP與其他低溫制冷劑相比有明顯降低;在不對原設(shè)備進(jìn)行改造的條件下可直接充注替代;與HCFC-22相比長期運(yùn)行可以節(jié)能20%以上;該制冷劑無毒,不燃,泄露后比較安全;比例在有小范圍的波動的情況下對制冷劑節(jié)能性的影響不大,值的進(jìn)一步研究。 【關(guān)鍵詞】：HCFC-22替代制冷劑 節(jié)能環(huán)保技術(shù) 雙元混合工質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TB64
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-19
• 1.1 制冷劑的發(fā)展歷史8-9
• 1.1.1 初始階段8-9
• 1.1.2 第二階段9
• 1.1.3 第三階段9
• 1.2 制冷劑的相關(guān)環(huán)境問題9-14
• 1.2.1 臭氧消耗及相關(guān)協(xié)定10-12
• 1.2.2 溫室效應(yīng)及相關(guān)協(xié)定12-14
• 1.3 低溫制冷劑研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 傳統(tǒng)的低溫制冷劑14-15
• 1.3.2 低溫替代制冷劑研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.3 由低溫替代制冷劑現(xiàn)狀所得的啟示17
• 1.4 低溫制冷劑的研究內(nèi)容和意義17-19
• 1.4.1 低溫制冷劑研究的目的和內(nèi)容17-18
• 1.4.2 低溫制冷劑研究的意義18-19
• 第二章 新型低溫替代制冷劑的選型與計算19-27
• 2.1 制冷劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)19-20
• 2.1.1 環(huán)境性能分析19
• 2.1.2 基本的熱物理和熱力學(xué)性質(zhì)19-20
• 2.2 制冷劑的安全性能分析20-21
• 2.2.1 毒性20-21
• 2.2.2 可燃性21
• 2.3 制冷劑組分的選擇和制冷工況的計算21-26
• 2.3.1 制冷劑循環(huán)過程的簡化模型22-23
• 2.3.2 制冷劑的選擇23-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 替代制冷劑理論性能分析27-35
• 3.1 替代制冷劑環(huán)境性能分析27
• 3.1.1 ODP 值分析比較27
• 3.1.2 GWP 值分析比較27
• 3.2 制冷劑的熱力學(xué)性能分析比較27-32
• 3.2.1 沸點(diǎn)的分析比較27-29
• 3.2.2 溫度滑移29
• 3.2.3 蒸發(fā)溫度和冷凝溫度的確定29-31
• 3.2.4 過熱度和過冷度的確定31
• 3.2.5 汽化潛熱31-32
• 3.3 替代制冷劑循環(huán)性能分析32-33
• 3.3.1 排氣壓力32-33
• 3.3.2 單位容積制冷量33
• 3.4 安全性分析33-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第四章 替代制冷劑的實驗研究35-45
• 4.1 實驗原理和實驗裝置35-38
• 4.1.1 實驗原理35-36
• 4.1.2 實驗裝置36-38
• 4.2 實驗內(nèi)容38
• 4.2.1 實驗內(nèi)容38
• 4.2.2 測試儀器38
• 4.3 實驗步驟38-39
• 4.4 實驗結(jié)果分析39-44
• 4.4.1 冷庫降溫耗時分析39-41
• 4.4.2 冷庫的耗電量分析41-43
• 4.4.3 排氣壓力和壓縮比的分析43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第五章 替代制冷劑檢測結(jié)果45-50
• 5.1 標(biāo)準(zhǔn)試驗臺中低溫制冷測試45-48
• 5.2 本章小結(jié)48-50
• 第六章 結(jié)論與建議50-52
• 6.1 主要研究結(jié)論50-51
• 6.2 實驗研究的創(chuàng)新點(diǎn)51
• 6.3 進(jìn)一步工作建議51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明55-56
• 附錄56-60
• 致謝60

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