新型低GWP制冷剂在-100~200℃的应用研究进展

制冷剂是蒸气压缩循环中必不可少的工作流体,氢氟烷烃类化合物是目前制冷、空调和热泵设备中的主要制冷剂,但该类制冷剂会引起全球变暖等问题,因此亟需开发应用性能相似、环境性能友好的新型制冷剂。介绍了不同制冷剂在-100~200℃蒸气压缩循环应用场景中的使用现状,并综述了具有前景的低GWP制冷剂替代方案研究进展;在此基础上,对HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1234ze(Z)、HCFO-1233zd(E)、HFO-1336mzz(Z) 5种低GWP制冷剂在实际应用系统中的最新研究及关键问题进行总结。

七氟异丙基碘的制备与应用

七氟异丙基碘是一种应用前景广阔的有机合成中间体。综述了七氟异丙基碘的制备方法,分析比较了各种制备方法的优势与不足,六氟丙烯法是制备七氟异丙基碘的最常用方法,其中碘和氟化钾的混合物,碘、氯气和氢氟酸的混合物作为氟化碘的来源,七氟异丙基碘制造成本低,易于工业化;介绍了七氟异丙基碘在高效低毒含氟农药、含氟表面活性剂、含氟整理剂、氯氟烃替代品中的应用。

绿色工质HP-1高温热泵系统中膨胀阀开度与流量匹配特性

节流过程作为热泵系统中的重要环节,对系统运行有着重要影响.以新型环保工质HP-1准二级压缩高温热泵为对象,考虑电子膨胀阀的阀体开度和制冷剂性质等参数影响,利用MATLAB建立系统循环和电子膨胀阀的数学模型,对系统在变工况下的电子膨胀阀开度与流量匹配特性进行模拟,并利用实验数据通过幂律拟合的方法得到了HP-1的流量系数关联式.研究结果表明:椭圆锥形阀体结构的电子膨胀阀可用于HP-1高温热泵系统,能够适应系统在变工况下的节流特性,蒸发温度在50~90℃、冷凝温度在60~120℃范围变化时,该种类型阀体用于主节流阀的开度调节范围为49.8%~69.8%,用于补气路节流阀的开度调节范围为41.5%~56.0%,且经过实验验证具有良好适用性;获得的拟合关联式与实际数据的相对偏差在-7.8%~+7.5%之间,能够准确地预测电子膨胀阀的流量特性.根据制冷剂性质选择与之匹配的电子膨胀阀,并对其控制系统进行优化改进,这对于实际机组的运行性能至关重要.本研究为高温热泵用电子膨胀阀的选型与控制系统的优化提供了良好的研究基础.

有限空间内工质物性对制冷剂泄漏扩散特性的影响

新一代环境友好型工质如R290、R32等由于其燃爆特性,一旦发生泄漏会造成一定的安全隐患,而仍使用较为广泛的工质如R22等一旦发生泄漏同样会加剧温室效应,从而造成全球气候环境恶化。开展工质的泄漏扩散沉积等相关特性的研究十分必要。针对工质在泄漏扩散过程中由于物性的差异造成的泄漏扩散开展了数值模拟研究,模拟中采用Species组分输运模型,考虑密度、黏度等工质物性参数的差异,对工质在泄漏孔下方、泄漏有限空间内的浓度变化,以及密度、黏度等物性对泄漏扩散过程的影响进行了研究。结果表明:泄漏孔下方区域,密度对工质的浓度分布影响较大,其次是黏度;密度越大,工质在泄漏孔下方区域质量分数越大;黏度越大,工质流动性越差,在泄漏孔下方区域质量分数越大。整个有限空间内,工质的密度越大,越易于向空间的中下部区域扩散并形成较高的质量分数;工质的黏度越大,越易于与周围空气发生卷吸作用。

R410A替代研究进展

基于制冷剂的替代标准和实际应用,详细综述了具有高全球变暖潜值(GWP)的R410A工质在空调与热泵系统中的替代研究进展。R410A的替代冷媒包括HFCs、自然工质、HFOs和组合物工质等,总结并分析了现有替代方案的可行性以及存在的主要问题。制冷剂开发需要综合考虑环保型、安全性、热物性和经济性等多方面因素,对组合物工质替代R410A的未来发展和研究趋势进行了展望,为替代工质的开发与应用提供参考。

HFO-1234ze(E)在不同湿度下燃烧极限实验研究

对HFO-1234ze(E)在不同湿度下的燃烧极限进行了实验研究,结果表明:HFO-1234ze(E)在20%RH以下空气中不可燃,在40%RH及以上空气中为可燃,且燃烧范围随着湿度增加而增加。

HFC-161及其应用

介绍ODS替代品HFC-161的性质及应用实例,通过分析与实验说明这些混合制冷剂能够分别替代R410A,R407C,R404A和HFC-134a,均具有环保性能优异、能效比高、用量少、与原系统兼容等特点。

一种替代HFC-134a的制冷剂混合物

HFO-1234yf/HFO-1234ze(E)/HFE-143a组成的制冷剂混合物,具有良好的环境性能;通过对该混合物的理论循环研究及制冷性能和燃烧性能的试验研究,发现该制冷剂混合物在干空气中不可燃,在65%左右湿度空气中的燃烧等级为2L,制冷量和能效比均优于HFO-1234yf,是具有应用前景的HFC-134a替代物。

替代R-502及R404A的新型环保制冷剂

提出由HFC-161,HFC-125和HFC-143a组成的新型环保型混合制冷剂ZCI-9,可以替代R502用于原使用R404A的系统,且原系统可基本不作改动,其充灌量可以减少,COP值不低于原系统所充灌的R404A,同时,该混合制冷剂还具有ODP=0,GWP值小于R502和R404A的特点,将是我国拥有自主知识产权的、具有实用价值的R502较理想的长期替代物。

HFC-161溶油性试验研究

对HFC-161与常用的各类冷冻油的相溶性进行试验研究,证明其在空调工况下能与矿物油互溶,在低温工况下能与酯类油互溶。并提出在矿物油中添加酯类油可实现与HFC-161在低温工况下的互溶。

氢氯氟烃制冷剂替代品的选择原则与初步探索

氢氯氟烃制冷剂替代品的选择既要符合国际环保要求,又要符合我国国情,使得所选用的替代品有更长的使用寿命,并有利于替代品的平稳发展。根据上述选择原则进行了氢氯氟烃制冷剂替代品的初步探索,提出几个备选方案,并建议在安全规范的条件下放宽对可燃制冷剂的使用限制。

离心式冷水机组中HCFC-123替代CFC-11

介绍HCFC-123在离心式冷水机组中替代原使用的CFC-11所造成的制冷性能差异及替代所需改动的参数和结果。

HFC-161在大冷量家用空调中皆代HCFC-22应用技术研究

HCFC-22被广泛应用于制冷空调行业，但由于对大气臭氧层有破坏作用而被列为ODS物质，目前已经开始逐步淘汰。随着全球对温室气体危害认识的不断加深，国际社会要求采用低GWP值物质来替代HCFC-22。HFC-161的ODP值为O，GWP值仅为12，具有优良的环境性能。同时HFC-161的沸点、容积制冷量等与HCFC-22接近，而质量制冷量、相同工况下的能效比高于HCFC-22，在HCFC-22替代中具有较大的应用潜力。

一种热泵循环工质的试验研究

对新型混合工质ZCI-10与HCFC-22和R417A在不同蒸发温度下的制热性能进行试验研究,并对其物理和化学性能进行分析。结果表明,ZCI-10能够用于原使用HCFC-22的系统,并且环境性能、制热量和能效比均优于R417A,是较理想的HCFC-22替代工质。

美国哈龙替代灭火剂研究评估进展

为获得高效、环境友好、安全的哈龙替代品,国际上针对新一代灭火剂开展了大量的研究工作。简要总结了美国哈龙替代灭火剂研究与评估方面的进展,为中国的灭火剂筛选和评估流程的建立提供一定的参考。

含氢氯氟烃(HCFCs)替代品对大气VOCs的影响分析

结合人为大气挥发性有机化合物(VOCs)的排放比重,对比HCFCs替代品的ODP值、GWP值、大气寿命和光雾效应值(POCP),分析了HCFCs替代品对人为大气VOCs的排放影响。表明替代品用途的VOCs只占整个人为排放的一小部分,属于VOCs的只有碳氢类化合物,不存在明显增加VOCs人为排放量的风险。

可燃制冷剂标准修订进展

阐述了全球各主要地区制冷剂及系统关于可燃性的安全标准的修订情况,并介绍了各国对于HCs类易可燃性制冷剂的应用态度。各国对弱可燃制冷剂的态度有所松动,但对于HCs类易燃制冷剂的应用仍有较大分歧。

美国低GWP值制冷剂评估研究最新进展

随着气候变暖日益得到关注,全球温室气体减排正在逐步推进,开发综合性能优异的低GWP值制冷剂成为近年来行业研究的热点。本文介绍了美国在低GWP值制冷剂研究与评估方面的最新进展,为中国的制冷剂筛选和评估流程的建立提供参考。

HFO-1336mzz(Z)和HCFC-123在热泵系统中的循环性能比较

HFOs制冷剂HFO-1336mzz(Z)的ODP=0,GWP=2,是一种极具潜力的替代工质。本文从理论和试验2个方面分析HFO-1336mzz(Z)和HCFC-123在不同热泵工况下的循环性能。结果表明:理论循环性能计算结果与试验结果的变化趋势一致;在不同的蒸发温度条件下,HFO-1336mzz(Z)和HCFC-123热泵的运行压比、功耗、制热量及排气温度均随着冷凝温度的升高而升高;HFO-1336mzz(Z)热泵的运行压比大于HCFC-123热泵的,而压缩机功耗、系统制热量小于HCFC-123热泵;在理论分析中,两者的热泵性能系数很接近,但实际测试时,HFO-1336mzz(Z)热泵的性能系数比HCFC-123低约3.9%~8.9%;HFO-1336mzz(Z)应用于热泵系统具有比HCFC-123更好的综合性能。

HFO-1336mzz(E)的物性及其在数据中心重力热管系统中的应用试验研究

针对用于数据中心重力热管系统的制冷剂HFO-1336mzz(E),对其饱和蒸气压、燃烧安全性、材料相容性等物性进行试验研究,并采用数据中心重力热管装置开展其制冷性能试验研究。结果表明,HFO-1336mzz(E)物性符合重力热管系统要求,当HFO-1336mzz(E)充注量达到最佳时,重力热管系统制冷性能满足制冷量5 kW,COP大于60和室内出风温度不高于24℃的要求,应用于重力热管系统具有良好的前景。