在家用空調(diào)和熱泵中用r432a替代r22的性能試驗

1、在家用空調(diào)和熱泵中用R432A替代R22的性能試驗1在家用空調(diào)和熱泵中用R432A替代R22的性能試驗摘要在本文中，分別對家用空調(diào)和熱泵兩種不同的工況條件進(jìn)行了研究，用一個板式熱泵測試儀測量了R432A和HCFC22各自的熱力學(xué)性能。R432A不會對臭氧層造成破壞，并且它的溫室效應(yīng)潛在值非常低，小于5。同時為了能完全替代HCFC22，R432A有著和HCFC22幾乎一樣的蒸氣壓力值。試驗結(jié)果表明，在家用空調(diào)和熱泵兩種不同的條件下，R43

2、2A的制冷效率分別比HCFC22高出8.5%和8.7%，功率分別比HCFC22高出1.9%和6.4%，壓縮機(jī)排氣溫度分別比HCFC22低14.1℃和17.3℃，并且由于R432A的密度比較低，它的制冷劑質(zhì)量甚至比HCFC22低50%?？偟膩碚f，由于R432A具有良好的熱力學(xué)性能，又不會對環(huán)境造成破壞，這使它可以在家用空調(diào)和熱泵中能長期的并且很好的替代HCFC22制冷劑，同時也能更好的改善環(huán)境。關(guān)鍵詞：自然型制冷劑丙烯二甲醚R432A空調(diào)

3、熱泵ABSTRACTInthisstudythermodynamicperfmanceofR432AHCFC22ismeasuredinaheatpumpbenchtesterunderbothairconditioningheatpumpingconditions.R432Ahasnoozonedepletionpotentialverylowgreenhousewarmingpotentialoflessthan5.R432Aals

4、ooffersasimilarvappressuretoHCFC22f‘in’replacement.TestresultsshowedthatthecoefficientofperfmancecapacityofR432Aare8.5–8.7%1.9–6.4%higherthanthoseofHCFC22fbothconditions.ThecompressdisgetemperatureofR432Ais14.1–17.3Clowe

5、rthanthatofHCFC22whiletheamountofgefR432Ais50%lowerthanthatofHCFC22duetoitslowdensity.OverallR432Aisagoodlongterm‘in’environmentallyfriendlyalternativetoreplaceHCFC22inresidentialairconditionersheatpumpsduetoitsexcellent

6、thermodynamicenvironmentalproperties.Keywds:NaturalrefrigerantsPropyleneDimethyletherR432AAirconditionersHeatpumps1序言在過去的幾十年中，HCFC22制冷劑一直主要用于家用空調(diào)和熱泵系統(tǒng)中。但是由于HCFC22在分解過程中能產(chǎn)生并釋放出破壞臭氧層的氯代烴氣體，因此，根據(jù)《蒙特利爾議定書》的規(guī)定，HCFC22制冷劑要被逐漸淘汰

7、。條例中規(guī)定，在發(fā)在家用空調(diào)和熱泵中用R432A替代R22的性能試驗（R290）和丙烯（R1270）作為制冷劑。眾所周知，碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤捣浅Ｐ?，小?，成本又低，實用性很強(qiáng)，還可以和傳統(tǒng)潤滑油相互容，并且它對環(huán)境幾乎不會造成任何破壞。除此之外，二甲醚（RE170）也是一種對環(huán)境無污染，并且還有良好的熱力學(xué)性能的制冷劑。R134a制冷劑是一種新型無公害制冷劑，屬于氫氟化碳化合物（四氟乙烷）。它具有與R12相似的熱物理性質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)

8、沸點為26.1℃。但臭氧消耗潛能為零，溫室效應(yīng)潛能在0.24~0.29之間。常溫常壓下R134a無色，有輕微醚類氣體味，不易燃，沒有可測量的閃點，對皮膚眼睛無刺激，不會引起皮膚過敏，但暴露是會產(chǎn)生輕微毒氣，工作場所應(yīng)通風(fēng)良好，R134a是不溶于礦物油的制冷劑，他采用脂類油、合成油（往復(fù)式壓縮機(jī)用）或烷基苯油（旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)用）來滿足壓縮機(jī)的潤滑要求。相對于R12制冷劑，R134a制冷劑無毒、不可燃，R134a制冷劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、熱力性非常

9、接近R12，但材料兼容性差，與礦物油不相容、易吸水。最近上市的R432A也是一種能在家用空調(diào)和熱泵中替代R22的制冷劑。R432A是有80%的丙烯（R1270）和20%的二甲醚（RE170）混合而成的一種近共沸混合物。它不會對臭氧層造成任何破壞，同時它的GWP值很低，小于5。并且在發(fā)生相變時，它的滑移溫度僅變化1℃，它正常情況下沸點是46.6℃。盡管R432A是一種混合物，但它的傳熱退化預(yù)計不會很快，因為它的滑移溫差非常小。在本文的研究

10、中，正是要測量R432A的熱力學(xué)性能是否有可能完全替代HCFC22制冷劑在家用空調(diào)和熱泵熱水器中的應(yīng)用。2實驗2.1實驗裝置在本文的實驗中，我用了一個像在Ref參考文獻(xiàn)中所描述的類似裝置，來測量替代品——R432A的熱力學(xué)性能。儀器裝置如下圖1所示。該儀器使用水冷冷凝器，并帶有一個標(biāo)準(zhǔn)容量是3.5千瓦的水加熱式蒸發(fā)器。儀器中使用的是蝸旋式壓縮機(jī)，它的作用就是壓縮制冷劑，讓其達(dá)到適合的壓力。此壓縮機(jī)原本主要是為HCFC22制冷劑設(shè)計的。除