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        二元混合工質(zhì)MB85中高溫?zé)岜玫男阅?/h1>
        2011-08-01 09:08:08王懷信陳清瑩潘利生
        關(guān)鍵詞:工質(zhì)冷凝熱泵

        王懷信,陳清瑩,潘利生

        (天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,天津 300072)

        近年來隨著我國工業(yè)的發(fā)展,能源緊張、環(huán)境污染問題已經(jīng)成為人類社會可持續(xù)發(fā)展的一項難題.中高溫?zé)岜眉夹g(shù)可以提高能源利用率,節(jié)約能源.現(xiàn)階段,中高溫?zé)岜眉夹g(shù)的研究集中在尋找適合中高溫?zé)岜霉r的環(huán)境友好型工質(zhì).早期的研究中曾以CFC11、CFC114為工質(zhì),隨著環(huán)境保護(hù)受到重視,近期研究中涉及的工質(zhì)則以 HCFCs非共沸混合工質(zhì)為主,Nakatani等[1]對使用 HCFC-22/HFC-134,a,HCFC-22/HFC-152a,HCFC-22/HCFC-142b 和HCFC-22/HCFC-123作為工質(zhì)的熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了測試;Liebenberg等[2]和 Smit等[3]均對 HCFC-22/HCFC-142b混合工質(zhì)進(jìn)行了理論研究;日本新能源工業(yè)技術(shù)開發(fā)組織(New Energy and Industrial Technology Development Organization,NEDO)開發(fā)的超級熱泵使用HCFC-123/HFC-134a作為工質(zhì)[4].在國內(nèi),清華大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)和中科院廣州能源研究所在中高溫?zé)岜妙I(lǐng)域開展過研究:李廷勛等[5]利用非共沸混合工質(zhì) HCFC-22/HCFC-142b進(jìn)行中高溫?zé)岜脤?shí)驗(yàn)研究,獲得 80,℃的出水溫度;王懷信[6-9]、趙力[10]、史琳[11]等研究了多種混合工質(zhì)的理論計算,進(jìn)行了部分實(shí)驗(yàn)研究.

        目前,蒸汽壓縮式熱泵技術(shù)高溫化研究在熱輸出溫度水平方面受到系統(tǒng)硬件的制約.現(xiàn)階段研究的主要目標(biāo)為,立足于現(xiàn)有常溫?zé)岜孟到y(tǒng)硬件,尋求環(huán)境特性、循環(huán)性能俱優(yōu)的適宜工質(zhì).

        本文以理論篩選出的循環(huán)性能優(yōu)良、樣品可得的混合工質(zhì)MB85為研究對象,以純質(zhì)HFC245fa(前期研究[12-13]中得出的優(yōu)良工質(zhì))為比較對象,采用指定工質(zhì)側(cè)參數(shù)的循環(huán)性能對比實(shí)驗(yàn)評價研究方法[14]進(jìn)行循環(huán)性能對比實(shí)驗(yàn)研究,考察的溫度范圍為冷凝溫度 70~100,℃.

        1 新型混合工質(zhì)的提出

        根據(jù)優(yōu)勢互補(bǔ)原則對由臭氧破壞潛能(ozone depletion potential,ODP)為 0 的 HFCs、HCs物質(zhì)組成的多種混合物,在冷凝溫度 70~100,℃范圍內(nèi),采用改進(jìn)性能研究方法,進(jìn)行了理論循環(huán)分析,篩選得到了一種由HFCs與HCs組成的二元近共沸混合工質(zhì)MB85(HC600/HFC245fa).MB85的 ODP為 0,全球變暖潛能(global warming potential,GWP)為 963.蒸發(fā)溫度 tevap=50,℃、冷凝溫度 tcond=95,℃、過熱度 5,℃、過冷度5,℃的中高溫?zé)岜霉r下的理論循環(huán)性能如表 1所示(指定壓縮機(jī)的氣缸余隙容積系數(shù)取為0.03,電機(jī)效率、機(jī)械效率取為0.85).

        表1 MB85的循環(huán)性能參數(shù)Tab.1 Cycle performance parameters of MB85

        表 1中:pcond為冷凝壓力;Pr為壓比;tdis為壓縮機(jī)排氣溫度;Qm為單位質(zhì)量制熱量;Qv為單位容積制熱量;COP為性能系數(shù);Δtevap為蒸發(fā)器溫度滑移;Δtcond為冷凝器溫度滑移.

        由表 1可見,從壓力水平看,MB85的壓力較HFC245fa略高,但遠(yuǎn)低于常規(guī)空調(diào)、熱泵系統(tǒng)設(shè)備可承受的壓力上限;從循環(huán)性能方面看,MB85的COP較 HFC245fa略高,在節(jié)能方面有一定的潛力;單位質(zhì)量工質(zhì)制熱量 Qm大于 HFC245fa;Qv大于HFC245fa,有利于壓縮機(jī)小型化;壓比較 HFC245fa略小,有利于提高壓縮機(jī)的性能;排氣溫度也比HFC245fa略高.蒸發(fā)器和冷凝器中的相變溫度滑移分別為 0.76,℃和 0.13,℃.由以上分析可以看出,有必要對新工質(zhì)MB85進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究.

        2 循環(huán)性能實(shí)驗(yàn)研究

        在水-水熱泵實(shí)驗(yàn)臺上對新混合工質(zhì) MB85,采用指定工質(zhì)側(cè)參數(shù)的循環(huán)性能對比實(shí)驗(yàn)評價研究方法[13]進(jìn)行循環(huán)性能對比實(shí)驗(yàn)研究.

        2.1 實(shí)驗(yàn)裝置

        圖1為實(shí)驗(yàn)裝置示意.圖中虛線表示工質(zhì)回路,實(shí)線表示載熱流體回路;冷凝器與蒸發(fā)器的載熱流體均為水.、分別為溫度、壓力測點(diǎn).壓縮機(jī)為HFC134a全封閉活塞式壓縮機(jī)(丹佛斯美優(yōu)樂,MTZ22JC4AVE),除載熱流體進(jìn)出口溫度由玻璃溫度計測量外,其余各處工質(zhì)和載熱流體的溫度,均由銅-康銅熱電偶測量并由 FLUKE公司的 NetDAQ數(shù)據(jù)采集器連接計算機(jī)采集(經(jīng)標(biāo)定,測量誤差小于0.2,℃).蒸發(fā)器和冷凝器載熱流體流量由渦輪流量計(1級)測得.三相功率表(0.2級)測量壓縮機(jī)的電機(jī)輸入功率.工質(zhì)側(cè)流量由科里奧利質(zhì)量流量計(DMF-1-3)測得.關(guān)于系統(tǒng)和測量儀表的詳細(xì)說明見文獻(xiàn)[15].

        2.2 實(shí)驗(yàn)方法

        為提高以同一實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行不同工質(zhì)對比實(shí)驗(yàn)評價的客觀性[12],采用指定工質(zhì)側(cè)參數(shù)(蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、過熱度、過冷度)與蒸發(fā)器和冷凝器載熱流體流量的實(shí)驗(yàn)方式.通過調(diào)整蒸發(fā)器和冷凝器載熱流體進(jìn)口溫度來控制、調(diào)節(jié)工質(zhì)的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度,通過熱力膨脹閥設(shè)定過熱度,過冷度為5,℃左右.

        考慮冷凝器與蒸發(fā)器中工質(zhì)流動壓降和非共沸混合工質(zhì)相變溫度滑移的影響,實(shí)驗(yàn)中取蒸發(fā)溫度為工質(zhì)在蒸發(fā)器進(jìn)口處的溫度與露點(diǎn)的平均值,冷凝溫度取為工質(zhì)在冷凝器中的露點(diǎn)與泡點(diǎn)的平均值.

        2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

        通過調(diào)節(jié)水側(cè)參數(shù),對混合工質(zhì) MB85,控制蒸發(fā)溫度在 40~55,℃范圍內(nèi)變化,相應(yīng)的冷凝溫度從70,℃變化至 100,℃,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究;對于工質(zhì)HFC245fa,保證循環(huán)溫升在 45,℃左右,冷凝溫度以5,℃左右的間隔從 85,℃改變到 100,℃,進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)研究.

        圖1 實(shí)驗(yàn)裝置示意Fig.1 Experimental setup

        3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

        循環(huán)性能對比實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果見圖 2,其中 COP由制熱量/壓縮機(jī)輸入功率(P)得到,前者由冷凝器水流量、進(jìn)出口水溫差得出,也可以通過工質(zhì)進(jìn)出口焓差及工質(zhì)質(zhì)量流量得出;后者由功率表直接讀?。?/p>

        如圖 2(a)所示,當(dāng)冷凝溫度大于 90,℃時,在相同的冷凝溫度和 45,℃左右的循環(huán)溫升下,混合工質(zhì)MB85的制熱系數(shù)COP高于HFC245fa,當(dāng)冷凝溫度小于 90,℃時,由于缺乏數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確說明 2種工質(zhì)制熱系數(shù) COP的大小,但從已有的數(shù)據(jù)可以看出,2種工質(zhì)制熱系數(shù)COP相差不大.相同的蒸發(fā)溫度下,混合工質(zhì)MB85的制熱系數(shù)COP隨著冷凝溫度的升高而減?。诶淠郎囟葹?00,℃,循環(huán)溫升45,℃時COP為3.83.

        實(shí)測COP遠(yuǎn)小于理論COP值.這主要是由于硬件方面的原因及存在各種損失.一是理論計算采用指定壓縮機(jī)效率的方法,實(shí)驗(yàn)中由于各種損失,所用壓縮機(jī)效率低于指定的效率;二是冷凝器中環(huán)路截面積過小導(dǎo)致工質(zhì)壓降過大.這一缺陷雖影響各工質(zhì)COP的絕對值,卻不妨礙不同工質(zhì)的對比實(shí)驗(yàn)研究,可以理解為系統(tǒng)偏差.損失因素主要是熱量的散失,實(shí)驗(yàn)是在高溫工況下進(jìn)行的,冷凝器、壓縮機(jī)與環(huán)境間的溫差較大,由于保溫不夠造成的蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)的熱量散失較大.

        從圖 2(b)可以看出,當(dāng)循環(huán)溫升不變時,2種工質(zhì)的制熱量都隨著冷凝溫度的升高而增大.冷凝溫度在 90,℃以上時,混合工質(zhì) MB85的制熱量明顯高于HFC245fa,高出約353~653,W左右,而壓縮機(jī)耗功比 HFC245fa僅高出 89~132,W.說明混合工質(zhì)MB85具有更強(qiáng)的制熱能力.

        如圖 2(c)所示,在相同的冷凝溫度和循環(huán)溫升下,混合工質(zhì) MB85的耗功高于 HFC245fa.在同一蒸發(fā)溫度下,隨著冷凝溫度的增大混合工質(zhì) MB85的壓縮機(jī)耗功逐漸增大.而同一冷凝溫度下,混合工質(zhì) MB85的壓縮機(jī)耗功隨著蒸發(fā)溫度的增大先減小而后增大.這是因?yàn)橄嗤淠郎囟?,隨著蒸發(fā)溫度升高,壓縮機(jī)吸氣比容減小,工質(zhì)的質(zhì)量流量增加;而單位質(zhì)量壓縮功減小;工質(zhì)的質(zhì)量流量增加與單位質(zhì)量壓縮功減小,二者綜合作用的結(jié)果使得壓縮機(jī)耗功隨著蒸發(fā)溫度升高,先減小后增大.

        從圖 2(d)可以看出混合制冷劑MB85的壓比略低于 HFC245fa.2種工質(zhì)的壓比都隨著冷凝溫度的升高而降低,這樣,在較高冷凝溫度下的壓縮機(jī)效率比較低冷凝溫度下的效率高些.由于混合工質(zhì)MB85的低壓比性能使其更利于壓縮機(jī)運(yùn)行.

        從圖 2(e)可以看出,循環(huán)溫升 45,℃混合工質(zhì)MB85的壓縮機(jī)排氣溫度比HFC245fa略高2~3,℃,且隨著冷凝溫度的升高而增加.但是當(dāng)冷凝溫度達(dá)到 100,℃時,壓縮機(jī)排氣溫度才 103.2,℃,完全處于壓縮機(jī)安全運(yùn)行范圍內(nèi).

        經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究可以看出,與課題組前期研究提出的優(yōu)良工質(zhì)HFC245fa相比,混合工質(zhì)MB85雖然存在排溫略高于 HFC245fa的不足,但綜合實(shí)驗(yàn)循環(huán)性能優(yōu)于HFC245fa.

        圖2 循環(huán)性能參數(shù)隨冷凝溫度的變化Fig.2 Change of the cycle performance parameters with condensing temperature

        4 結(jié) 論

        (1) 采用指定工質(zhì)側(cè)溫度的循環(huán)性能對比實(shí)驗(yàn)評價研究方法,對混合工質(zhì)MB85在70~100,℃的冷凝溫度工況范圍內(nèi)進(jìn)行了循環(huán)性能對比實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)中,在正常水流量下取得了高于 97,℃的冷凝器出口水溫;在冷凝溫度為 100,℃,循環(huán)溫升為45,℃時COP為3.83.混合工質(zhì)MB85完全滿足中高溫?zé)岜孟到y(tǒng)的要求.

        (2) 新型混合工質(zhì) MB85的實(shí)驗(yàn)循環(huán)性能優(yōu)于HFC245fa,除壓縮機(jī)排氣溫度比 HFC245fa高 2~3,℃外,冷凝溫度在90,℃以上時,制熱系數(shù)COP、制熱量都高于HFC245fa;壓比比HFC245fa低,綜合循環(huán)性能優(yōu)于HFC245fa.

        (3) 新型混合制冷劑 MB85在中高溫?zé)岜霉r下壓力適中,壓縮機(jī)排氣溫度不高,有相對較高的COP及制熱量,還有在更高溫度空間應(yīng)用的潛力.

        [1] Nakatani K,Ikoma M,Arita K,et al. Development of high-temperature heat pump using alternative mixtures[J]. Natl Tech Rep,1989,35(6):12-16.

        [2] Liebenberg L,Meyer J P. Potential of the zeotropic mixtures R-22/R-142b in high-temperature heat pump water heaters with capacity modulation[J]. ASHRAE T,1998,104(1):418-429.

        [3] Smit F J,Meyer J P. Investigation of the potential effect of zeotropic refrigerant mixture on performance of a hot water heat pump[J]. ASHRAE T,1998,104(1):387-394.

        [4] Honda H,Takamatsu H,Tadata N. Experimental measurements for condensation of downward-flowing R123/R134a in a staggered bundle of horizontal lowfinned tubes with four fin geometries[J]. Int J Refrig,1999,22(8):615-624.

        [5] 李廷勛,郭開華,王如竹,等. 非共沸混合工質(zhì)R22/R141b高溫?zé)岜脤?shí)驗(yàn)研究[J]. 化工學(xué)報,2002,53(5):542-545.Li Tingxun,Guo Kaihua,Wang Ruzhu,et al. High temperature heat pump with non-azeotropic refrigerant mixtures[J]. Journal of Chemical Industry and Engineering,2002,53(5):542-545(in Chinese).

        [6] 張 宇,王懷信,馬利敏. 一種新型中高溫?zé)岜没旌瞎べ|(zhì)的循環(huán)性能[J]. 制冷學(xué)報,2005,26(4):35-39.Zhang Yu,Wang Huaixin,Ma Limin. Cycle performances of a new mixture for moderate and high temperature heat pump[J]. Journal of Refrigeration,2005,26(4):35-39(in Chinese).

        [7] 張 宇,王懷信,馬利敏. 一種中高溫?zé)岜没旌瞎べ|(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 工程熱物理學(xué)報,2005,26(6):924-926.Zhang Yu,Wang Huaixin,Ma Limin. Cycle performances of a mixture for moderate and high temperature heat pump[J]. Journal of Engineering Thermophysics,2005,26(6):924-926(in Chinese).

        [8] 王懷信,郭 濤,王繼霄. 幾種中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)理論性能研究[J]. 太陽能學(xué)報,2010,31(5):592-597.Wang Huaixin,Guo Tao,Wang Jixiao. The theoretical cycle performance of some working fluids for moderate/high temperature heat pump[J]. Acta Energiae Simaris Sinica,2010,31(5):592-597(in Chinese).

        [9] Zhang Shengjun,Wang Huaixin,Guo Tao. Evaluation of non-azeotropic mixtures containing HFOs as potential refrigerants in refrigeration and high-temperature heat pump systems[J]. Science China Technological Sciences,2010,53(7):1855-1861.

        [10] 高 攀,趙 力. 中高溫?zé)岜孟到y(tǒng)循環(huán)工質(zhì)的研究[J]. 暖通空調(diào),2006,36(1):24-27.Gao Pan,Zhao Li. Research on cycle working fluids for moderate and high temperature heat pump systems[J].HV&AC,2006,36(1):24-27(in Chinese).

        [11] 朱秋蘭,史 琳,韓禮鐘,等. 中高溫?zé)岜眯鹿べ|(zhì)HTR02實(shí)驗(yàn)研究[J]. 工程熱物理學(xué)報,2005,26(2):208-210.Zhu Qiulan,Shi Lin,Han Lizhong,et al. Study on new medium-high temperature refrigerant HTR02[J].Journal of Engineering Thermophysics,2005,26(2):208-210(in Chinese).

        [12] 馬利敏. 中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 天津:天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,2006.Ma Limin. Theoretical and Experimental Investigation on Working Fluids for Moderate/High Temperature Heat Pump[D]. Tianjin:School of Mechanical Engineering,Tianjin University,2006(in Chinese).

        [13] 王繼霄. 中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)及系統(tǒng)優(yōu)化方法的研究[D].天津:天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,2007.Wang Jixiao. Working Fluids and System Optimization of Moderate/High Temperature Heat Pump [D]. Tianjin:School of Mechanical Engineering,Tianjin University,2007(in Chinese).

        [14] 王懷信,馬利敏,王繼霄. 工質(zhì)循環(huán)性能對比實(shí)驗(yàn)評價方法的改進(jìn)探討[C]//中國工程熱物理學(xué)會學(xué)術(shù)會議工程熱力學(xué)與能源利用學(xué)術(shù)會議論文集. 重慶,中國2006:822-829.Wang Huaixin,Ma Limin,Wang Jixiao. Improved approach for comparatively experimental assessing performances of working fluids[C]// Proceedings of Chinese Society of Engineering Thermophysics on Engineering Thermodynamics and Energy Utilization. Chongqing,China,2006:822-829(in Chinese).

        [15] 張圣君. 基于 R134a常溫?zé)岜孟到y(tǒng)的中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)的研究[D]. 天津:天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,2009.Zhang Shengjun. Working Fluids for the Moderate and High Temperature Heat Pump Based on Conventional R134a Heat Pump System [D]. Tianjin:School of Mechanical Engineering,Tianjin University,2009(in Chinese).

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