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采用R744/R290或R744/R600a混合自然工质的自复叠制冷系统工作特性研究

作　者: 彭勃
导　师: 徐士鸣
学　校: 大连理工大学
专　业: 制冷与低温工程
关键词: R744/R290 R744/R600a 自复叠制冷热力性质计算
分类号: TB65
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

随着人们对臭氧层破坏和全球变暖问题的日益关注，在制冷行业中使用低ODP(Ozone Depletion Potential，臭氧消耗潜能)和GWP(Global Warming Potential，全球变暖潜能)的制冷剂已经成为不可逆转的趋势。其中自然工质因其对环境没有影响而受到广泛重视。R744、R290、R600a都是性能优良的自然工质，将它们混合后应用于自复叠制冷系统，可以扬长避短，达到理想的效果，成为制冷剂替代关注的对象。本文基于热力学定义，对R744／R290、R744／R600a两种混合自然工质的热力性质进行计算，比较各种计算方法的准确性，确定合适的理论公式，并将这两种混合工质应用于自复叠制冷系统，提出混合工质摩尔分数选择的方法，计算自复叠制冷系统的循环特性及其影响因素。结果表明：R744／R600a比R744／R290更容易分凝，且适用于较低压力或较高温度；分凝后R744的摩尔分数在气体中高于总体水平，在液体中低于总体水平；泡点露点温度随压力的升高而升高；将两种混合工质应用于自复叠系统中，在选择混合工质摩尔分数时要同时考虑制冷温度、冷凝器压力、蒸发冷凝器压力等因素；分凝后制冷剂的干度存在最佳值，使低温流在蒸发冷凝器中充分冷凝，同时使高温流在蒸发冷凝器中充分蒸发，这时系统性能达到最佳值；适当提高回热器换热系数有助于减少蒸发冷凝器的换热负荷，有助于提高压缩机入口处制冷剂的过热度，有助于提高系统性能。本文用数值模拟的方法计算出以上结论，为采用R744／R290和R744／R600a的自复叠制冷系统的深入研究和实际应用提供了理论依据，并对其它混合工质和采用其它混合工质的自复叠系统的研究提供了一些参考。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-18
  1.1 前言  8-10
  1.2 自复叠制冷系统简介  10-12
  1.3 制冷剂介绍  12-15
    1.3.1 制冷剂环境友好性评价指标  12-13
    1.3.2 R744(二氧化碳)  13-14
    1.3.3 R296(丙烷)  14
    1.3.4 R600a(异丁烷)  14-15
  1.4 混合工质  15-16
  1.5 研究现状  16-17
  1.6 本文研究的主要内容  17-18
2 理论公式的选择与误差分析  18-28
  2.1 饱和蒸汽压  18-19
  2.2 状态方程  19-22
    2.2.1 PR方程  19-21
    2.2.2 马丁-侯方程  21-22
  2.3 饱和液体状态方程  22-23
  2.4 汽化潜热  23-24
  2.5 比焓、比熵  24-26
  2.6 本章小结  26-28
3 混合工质计算  28-32
  3.1 混合规则  28
  3.2 混合工质计算结果  28-32
4 非共沸混合工质气液平衡计算  32-48
  4.1 非共沸混合工质气液平衡特点  32-34
  4.2 气液平衡理论  34-35
  4.3 泡点露点计算结果  35-43
  4.4 分凝结果的计算及其影响因素  43-48
5 制冷剂摩尔分数选择方法与系统性能影响因素  48-62
  5.1 制冷剂摩尔分数选择方法  49-52
  5.2 低温流摩尔分数及蒸发压力的选择对计算结果的影响  52-56
  5.3 其它因素对系统循环结果的影响  56-62
    5.3.1 冷凝器出口制冷剂干度对系统循环结果的影响  56-58
    5.3.2 回热器换热系数对系统循环结果的影响  58-62
6 结论与展望  62-64
  6.1 结论  62-63
  6.2 展望  63-64
参考文献  64-69
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  69-70
致谢  70-71

采用R744/R290或R744/R600a混合自然工质的自复叠制冷系统工作特性研究

内容摘要

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