R290、R454C替代R404A在商用冰箱中的应用性能对比研究

R404A在轻商设备中应用广泛,目前《基加利修正案》中明确规定了制冷剂替代进程,R454C和R290由于GWP更低,成为商用冰箱中替代前景较好的制冷剂。为了对比这3种不同工质在商用冰箱中的应用性能,在焓差实验室中测试了4款不同规格的小型商用冰箱,并对比了R404A、R454C和R290系统的充注量、耗电量、材料成本与碳排放量等参数。研究结果表明:相比R404A系统,R454C系统24 h耗电量可降低约5%,总碳排放量减少约15%;替换为R290后,系统充注量大幅降低,仅为R404A的20.6%~34.3%,大幅降低了制冷剂充注成本,且24 h耗电量可降低约15%~30%,碳排放量降低25.3%~43.7%。

R290小型文丘里分流器与新型整流喷嘴式分流器的仿真与实验对比研究

为了解决小型多支路蒸发器因制冷剂分配不均匀导致换热性能下降现象,设计了小型制冷系统蒸发器新型分流器。基于欧拉多相流模型,建立小型文丘里分流器和整流喷嘴式分流器的物理模型和数学模型,并通过CFD模拟和实验,对此两种分流器内部的流型流态和分流均匀性展开对比研究。模拟结果表明,在不同流量、不同干度下,整流喷嘴式分流器质量流量和干度不均匀度均小于文丘里分流器。实验结果表明,文丘里分流器中未形成均匀稳定的环状流,而在整流喷嘴式分流器中形成稳定环状流,且实验测试的后者的体积流量不均匀度远小于前者,进而也验证了与传统文丘里分流器相比,新型整流喷嘴式分流器对R290制冷剂的分流效果更优。

R290/R1233zd(E)在变温热源喷射制冷循环中的性能优化研究

提出了一种优化喷射制冷系统的新型策略,建立了非共沸混合制冷剂R290/R1233zd(E)在变温热源下的热力学模型。通过数值模拟,分析了R290/R1233zd(E)的温度滑移和换热器冷热源温度变化对换热器和喷射制冷系统性能的影响。结果表明:相对于单一工质,混合工质可以提高工作流体和引射流体的进口温度、优化系统性能,R290/R1233zd(E)(质量分数分别为0.7、0.3)为该系统最佳混合工质,相较于单一工质R1233zd(E),系统性能系数提高了44%、系统[火用]效率提高了39%。R290/R1233zd(E)的最佳质量分数随冷凝器中冷却水出口温度的升高而增大,随冷凝器中冷却水进口温度的升高而减小。由于夹点位置的影响,对于不同温度滑移的混合工质而言,发生器[火用]损失与冷凝器[火用]损失的大小关系不同,喷射器[火用]损失和发生器[火用]损失随温度滑移的增大先增大后减小,冷凝器[火用]损失随温度滑移的增大先减小后增大。

替代制冷剂R290与R404A的对比特性研究

本文研究了R290与R404A在低温转子式压缩机中的性能差异,在冷凝温度54.4℃,蒸发温度-23.3℃,根据理论及实测数据得出结论,R290制冷能力比R404A低16%左右,功率、电流比R404A低20%左右;在冷凝温度54.4℃,蒸发温度-6.7℃,根据理论及实测数据得出结论,R290制冷能力比R404A低14%左右,功率、电流比R404A低20%左右。

欧洲R290与R32变频空调性能对比实验研究

作为天然工质,R290凭借其良好的环保性能优点,成为家用空调领域重要替代环保制冷剂。通过对R290和R32热工性能进行理论对比,并通过实验对比验证了同配置换热器下两种制冷剂变频空调器的能力和能效,结果表明,当R290的充注量仅为R32的54%时,通过调试R290空调器可达到与R32空调器相同的能力和同等水平的能效,证明R290制冷剂可以很好地替代R32制冷剂。

R290在小容积家用冰柜上的应用研究

本文以一款200 L和一款300 L小容积家用冰柜作为研究对象,通过适当优化冷凝器设计和毛细管流量设计,以及通过灌注量调试获得合理的制冷剂充注量等调试后,R290制冷系统与对应的R600a系统对比,耗电量基本相当,冷冻能力提升约70%,43℃高环境温度下的降温速度提升约45%,43℃高环境温度下的间室储藏温度平均值降低约6℃,噪声水平稍差,偏高约2 dB(A)。

R290空调器节流特性优化分析

目前部分R290空调器压缩机润滑油选用低互溶性的PAG油,在满足粘度条件的情况下,采用低互溶性的润滑油有利于减少系统充注量。由于R290空调器具有低充注量和压缩机大排量的特点,在低温工况下,互溶性较差的制冷剂/润滑油混合物,容易分层流动,制热化霜再启动时可能会出现节流异常现象。文章从R290压缩机回油、节流特性、膨胀阀开度控制等方面对低温工况下R290空调器出现节流异常现象进行分析并优化验证。

R290家用空调器性能研究

为了探讨R290在家用分体空调器中替代R32的优化方向,对R290和R32进行了热物性对比分析、热力循环计算及同平台下两种制冷剂整机测试分析。系统循环计算结果表明R290逆卡诺理论循环性能优于R32;整机测试结果表明R290额定制冷能效比减少16.8%,额定制热能效比减少5.6%。R290整机系统能效衰减的主要原因在于R290饱和温度随压力波动的稳定性差,因此降低低压侧压力损失成为R290系统提效的重要方向。

R290高背压旋转压缩机极端环境下储液器热分析

以制冷剂R290为研究工质,主要分析了极端环境下旋转压缩机气液分离器(储液器)中产生的无效过热情况及其对性能的影响程度。首先利用计算流体动力学(CFD)技术建立了储液器详细的流固耦合仿真模型用于研究极端环境储液器的吸气加热情况;其次分析了极端环境下储液器内的吸气加热对压缩机性能的影响。结果表明,极端制热条件下储液器的吸气加热温升比极端制冷大;减小储液器内的吸气温升对压缩机性能提升明显。研究工作将为极端环境下储液器传热优化及其压缩机性能提升提供一定参考。

R290变频热泵空调器性能的实验研究

R290是一种高效环保的制冷剂,其在空调器上的应用具有十分广阔的前景.从理论上比较了以R290作为工质的系统与其他制冷剂系统的性能,并对某型号变频家用分体式空调器进行了实验研究,测试了不同环境温度下空调器制冷和制热的性能.研究结果表明:R290空调系统理论上COP高于R410A和R32,与R134a接近;在制热工况下,R290变频热泵空调器在环境温度从12℃变化到-12℃时,实测能效比从3.78较为均匀地变化到2.79;制冷工况下,环境温度从29℃到43℃时,能效比从2.26下降到1.91,制冷功耗在1.5 kW附近上下波动;R290家用空调系统的排气温度远低于R32,但送风温度的控制仍有改善空间.本研究为R290变频空调的优化提供了参考.

低GWP制冷剂R32和R290的选择对比研究

列举了替代制冷剂R32、R290和R410A特性参数,以单级蒸气压缩制冷系统为研究对象,并基于SOLKANE软件模拟结果,对比分析了在不同工况下3种制冷剂的循环性能。结果表明:R32和R290因其较低的GWP而备受青睐;R290在低温和中高温空调系统中的COP相对于R32和R410A最高;在小型制冷装置中,R290较R32在循环性能上更具优势;增加液体过冷度,对R410A最有利;增加吸气过热度,R290的COP最小且衰减最为严重,R32的COP和单位容积制冷量均呈下降趋势;R32在小型制冷装置中替代R410A具有一定的可行性,研究结果为替代制冷剂在单级蒸气压缩制冷系统的应用提供了参考意见。

水平微细圆管内R290流动沸腾流态可视化研究

本文对水平微细圆管内R290流动沸腾的流态进行了可视化研究,分析不同管径下流动沸腾换热主要流态形式及影响因素,基于理论流态图对比分析流态转变规律。实验工况:热流密度1~70 kW/m^(2),质量流率50~1020 kg/(m^(2)·s),饱和温度-10~25℃,管径1~3 mm,干度0~1。实验中共观察到8种R290微细通道内流动沸腾换热流态,其中间歇流和波状流为3 mm管的主要换热流态,弹状流和环状为1 mm管的主要换热流态;实测流态图中3 mm管的泡状流、混状流,2 mm管的泡状流,1 mm管的弹状流与D&W流态转变准则较为吻合,而2 mm管和1 mm管的离散流区域匹配性较差;管径的变化对流态有重要影响,随着管径的减小,气泡形状、流态形式、流态分布及流态转变曲线均发生变化,管径微尺度效应出现。

R290低压比热泵高补气过热度循环研究

天然工质丙烷(R290)GWP接近零,对环境友好,热物理性质优良,具有良好应用前景。高背压旋转压缩机运行压比小时,R290绝热指数小导致的排气温度低特点突出。R290在高背压旋转压缩机油池中溶解度大,R290/润滑油混合物黏度低,可能难以满足曲轴/轴承系统润滑,影响压缩机可靠性。通过研究低压比工况下,R290在润滑油中溶解度及R290/润滑油混合物黏度与其过热度的关系,提出高补气过热度经济器循环,利用冷凝器出口高温与补气饱和温度的温差带来的剩余热量提高补气过热度,从而控制排气过热度和R290/润滑油混合物的黏度。同时,高补气过热度经济器循环可以有效提高系统性能,蒸发温度-2.89℃,冷凝温度51.5℃时,相比单级循环,COP提升11.4%,单位容积制热量提升23.4%。

R290房间空调器安全与性能研究综述

为进一步研究R290在空调器中的应用特性和发展情况,本文针对安全、性能和可靠性等方面对现有技术成果进行总结,并对领域内的发明专利进行综述。在此基础上分析了可燃制冷剂替代技术今后的研究方向,结果表明:在安全性研究方面,系统通风、阻燃、管路和换热器设计以及减少制冷剂量等技术为现阶段提高R290系统安全性的主要手段;在性能研究方面,R290对比R22、R410A、R32、R134a和R600a等系统可以达到相近甚至更优的性能。

1.5匹R290空调系统制冷剂充注量的研究

当前空调系统制冷剂替代工作正在进行中,R290(丙烷)作为碳氢制冷剂,受到行业的广泛关注和追捧,我国也已经将其看作长期替代工质,给予了政策上的倾斜。主要介绍了R290制冷剂在最新的国标中,制冷剂充注量上的变化,通过举例来进一步阐述新标准如何计算制冷剂充注量和最小循环风量。然后基于一款1.5 HP R32 APF1变频空调系统,以试验的方式,对比了当该系统的制冷剂从R32切换到R290后,制冷剂充注量和空调系统APF性能变化。最终,结合R290制冷剂的特点,对今后系统的开发提出了目标和展望。

《中国消耗臭氧层物质替代品推荐名录》公布,R290成为家用空调制冷剂首选

6月12日,生态环境部、工业和信息化部共同制定并印发了《中国消耗臭氧层物质替代品推荐名录》(以下简称《名录》)。其中,针对家用空调和热泵热水器行业,《名录》推荐R290为首选替代制冷剂。

制冷天然工质R290及配套用冷冻机油的应用研究

选择与天然工质制冷剂R290相溶性良好的矿物型润滑油基础油,通过对抗氧剂、抗磨剂和抗泡剂等功能添加剂的筛选,确定了添加剂配方体系,并对制冷剂与冷冻机油混合物进行物性表征,研制出了具有较好的氧化安定性、润滑性和低温性的新型矿物型冷冻机油,此机油各项理化性能指标与进口酯类合成冷冻机油指标相当,并且通过了国内某压缩机厂的压缩机台架评定试验,可以满足R290制冷剂配套商用制冷压缩机的工况要求。

一种节能型R290制冷系统在饮料现调机中的实验研究

本文简要介绍了R290制冷系统在饮料现调机中的运行特点,结合饮料现调机的应用环境,分析了R290制冷系统中各电气零件的实际功率,耗电量以及导致系统耗电量增加的原因。通过电气零件的选型,降低系统热损失及优化搅拌电机的控制逻辑,应用该节能型R290制冷系统的饮料现调机在32℃工况下24小时待机耗电量可以节省50%以上。并结合冰蓄冷系统的特点,提出未来进一步降低能耗的研究方向。

R290空调器用PTC加热器安全研究分析

新型制冷剂R290(丙烷)具有易燃易爆性,而空调器用PTC加热器有高热的特点,有引燃引爆R290的风险。本文主要的研究目的为论证R290空调器用PTC加热器的安全性。主要研究方法是测试R290空调器用PTC加热器在正常和非正常工作状态下的温度特性、爆裂故障现象以及故障成因,并研究PTC加热器在实际使用不同时间下的故障特性,最终分析出PTC加热器对R290空调器的安全影响。

德国补贴政策支持使用天然制冷剂产品,R290热泵发展潜力巨大

2023年1月1日,德国针对绿色节能建筑的新联邦基金支持措施正式生效。该基金旨在为建筑环境中供暖系统的更新换代提供补贴。享受此次补贴的热泵产品必须是COP值在2.7以上且充注天然工质的产品。