新型高温热泵混合工质替代 R245fa的性能研究

• 作者: 冯彪 张昭 简琳睿 赵贯甲 马素霞
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 关键词: 热泵 工质 循环性能 可燃性 全球变暖潜能
• 年，卷（期）: 2024,（5）
• 页码范围: 181-189
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.tyut.1007-9432.2023.05.023

摘要

[目的]目前能源供需矛盾日益加剧,高温热泵作为一种节能减排技术,可以将大量低品位余热提升为高品位能量加以利用.合适的工质对系统性能的提升至关重要.[方法]提出了 5种环保热泵工质:R1233zd(E)/R1234ze(Z)(0.15:0.85),R600a/R1233zd(E)(0.70:0.30),R600a/R1233zd(E)/R600(0.01:0.15:0.84),R600a/R1233zd(E)/环氧乙烷(0.34:0.01:0.65)和R1233zd(E)/R1234ze(Z)/R245ca/R600a(0.39:0.58:0.01:0.02).比较了新工质与现有工质R245fa 在基础热物性、循环性能和安全性等方面的性能.[结果]对于基础热物性,所提出的 5 种替代工质在黏度、比定压热容、导热系数和冷凝热等参数方面均优于 R245fa,且环保性能突出;对于循环性能,在冷凝温度 110℃工况下,替代工质性能系数(COP)与R245fa 接近,单位容积制热量分别是 R245fa 的 111%,144%,125%,144%和 108%;用基团贡献法对新工质的可燃性进行预测,结果表明,R1233zd(E)/R1234ze(Z)(0.15:0.85)、R600a/R1233zd(E)(0.70:0.30)和 R1233zd(E)/R1234ze(E)/R245ca/R600a(0.39:0.58:0.01:0.02)预估为不可燃混合物.[结论]5 种工质都具有替代 R245fa 的潜力,推荐选择 R1233zd(E)/R1234ze(Z)(0.15:0.85),其综合性能良好.