R32-R290循環(huán)加熱式熱泵熱水器試驗研究.pdf

1、目前，制冷劑R22（HCFC22）作為系統(tǒng)循環(huán)工質(zhì)廣泛應(yīng)用于空調(diào)熱泵行業(yè)，但在使用過程中會對臭氧層造成破壞且產(chǎn)生大量溫室氣體，屬于過渡性制冷劑。R32（HFC32）制冷劑具有良好的熱工性能、零 ODP等優(yōu)點，天然碳?xì)漕愔评鋭?R290（HC290）具有良好的環(huán)保性能（ODP=0，GWP100yr≈20）和熱物性，與氟利昂制冷系統(tǒng)兼容性好，二者均已應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)?；诖耍疚膶32與R290相混合用作制冷劑，以熱泵熱水器為研究對象，計

2、算分析了不同質(zhì)量配比下的二元混合制冷劑R32/R290的熱泵循環(huán)特性，并在確定研究范圍內(nèi)對R22熱泵機組進(jìn)行灌注式替代試驗研究。為R32/R290熱泵熱水器的優(yōu)化設(shè)計及推廣應(yīng)用提供指導(dǎo)依據(jù)。主要研究工作如下：
　　（1）確定制冷劑R32/R290替代R22熱泵熱水器的配比范圍?；趯Νh(huán)保制冷劑 GWP的選擇標(biāo)準(zhǔn)，對 R32/R290的環(huán)保性能進(jìn)行了理論計算，確定R32/R290中R32的質(zhì)量配比研究范圍為0-30％。
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3、2）在熱泵熱水器國標(biāo)測試名義工況下，基于換熱器中傳熱窄點溫差的限定，對不同質(zhì)量配比下的R32/R290用于熱泵機組進(jìn)行了熱力學(xué)計算。結(jié)果表明，在同一工作條件下，R32/R290的最優(yōu)質(zhì)量配比為16/84，其對應(yīng)的系統(tǒng)制熱COPh為4.64，較R22系統(tǒng)提高了6.7%，分別比純質(zhì)的R32和R290系統(tǒng)高3.2%和16.8%；此時，機組冷凝壓力為2.31MPa，系統(tǒng)壓比為2.79，壓縮機排氣溫度為71.88℃。
　?。?）在一臺某廠家

4、生產(chǎn)的以R22為制冷劑的循環(huán)加熱式熱泵機組，按照《家用和類似用途熱泵熱水器》GB/T23137-2008名義工況測試條件，在確定的配比研究范圍內(nèi)，對不同質(zhì)量配比下的二元混合制冷劑R32/R290進(jìn)行熱泵機組工質(zhì)替代試驗研究。研究結(jié)果顯示，R32/R290混合制冷劑系統(tǒng)隨著R32配比的增加，機組壓縮機運行負(fù)荷增大，導(dǎo)致系統(tǒng)COPh降低；系統(tǒng)制熱水能力隨著R32配比的增加而逐漸提高；在最優(yōu)充灌量下，R32配比在25%-30%區(qū)間內(nèi)制熱水能力