¿Cuál es el papel de los parámetros del refrigerante?

1. Refrigerante único

2.

Un único refrigerante contiene una sola sustancia química y sus parámetros de rendimiento termofísico son constantes. Los refrigerantes como el R134a y el R152a tienen una alta eficiencia energética.

Refrigerante mixto es una mezcla de dos o más refrigerantes.

Según si las composiciones de la fase gaseosa y la fase líquida son iguales durante el equilibrio gas-líquido, se divide en:

1, * * * Refrigerante mixto en ebullición: Cuando la fase gas-líquido está en equilibrio, pertenece a * * *Refrigerante mixto en ebullición (incluido el equilibrio de fases)

Un refrigerante mixto cercano al punto de ebullición con fases gaseosa y líquida aproximadamente iguales),

2. Refrigerante mixto que no* *hierve. Los ingredientes varían y son refrigerantes mixtos que no hierven.

* * *Selección y ahorro de energía del refrigerante mixto en ebullición* * *Cuando el refrigerante mixto en ebullición se evapora y se condensa bajo una cierta presión, la composición de la fase gaseosa y la fase líquida permanece sin cambios, y una temperatura constante se puede mantener. Tiene propiedades termofísicas similares a las de un solo refrigerante. Este sistema de refrigeración es el refrigerante más antiguo y maduro en investigación y aplicación. Los * * refrigerantes mixtos en ebullición estudiados actualmente se enumeran en la Tabla 1.

Para refrigerantes mixtos que no hierven, el proceso de evaporación en el evaporador y el proceso de condensación en el condensador son procesos de mezcla no ideales. Estos dos procesos de mezcla no ideales hacen que la presión de condensación del refrigerante mezclado en el sistema de refrigeración disminuya, la presión de evaporación aumente y la temperatura de escape del compresor disminuya. Esto reduce la relación de presión del frigorífico y aumenta el coeficiente de refrigeración, mejorando así la eficiencia energética del sistema de refrigeración.

La Tabla 1 estudia la mejora de las propiedades termodinámicas del fluido de trabajo mediante la calidad de la composición del * * * refrigerante mixto en ebullición en relación con el punto de ebullición estándar (°C). La capacidad de enfriamiento de r 12/r 15a 2 73,8/26,2-33,3 es mayor que la de r 17 ~ 18. 75-41,5 La temperatura de evaporación es 11548,8/51,2-45,6 y la capacidad de refrigeración es 13 R23/r 1340,1/59 mayor que R22. La compresión de una sola etapa r 11548.2/51.8-57.2 puede alcanzar menos de 50 ℃. La capacidad de enfriamiento del aire acondicionado R12/R3178/22-29.6 es 8 veces mayor que la del R12. RC31860/40-12.3 presión de condensación inferior R592/r 2231.8/68.2-48.6 R22/r 115/r 29044.9/47.6438 0.

Los diferentes tipos de refrigerantes mixtos tienen diferentes propiedades termofísicas, lo que proporcionará un mayor espacio para la optimización de los refrigerantes. Para los sistemas de refrigeración estacionarios, se requiere que el refrigerante tenga propiedades termofísicas específicas en sus condiciones óptimas de funcionamiento. Una selección razonable de diferentes * * * refrigerantes mezclados en ebullición para cumplir con esta propiedad física térmica específica puede mejorar la eficiencia térmica del sistema de refrigeración, logrando así efectos de ahorro de energía.

Debido a que * * * el refrigerante mezclado hirviendo puede reducir la presión de condensación y aumentar la presión de evaporación, cuando la temperatura de condensación y la temperatura de evaporación permanecen sin cambios, la relación de presión del compresor disminuirá, reduciendo así el compresor de consumo de energía. Por tanto, se requiere menos trabajo para obtener la misma capacidad de refrigeración. Al mismo tiempo, el aumento en la presión de evaporación reducirá el grado de vacío del evaporador, haciéndolo funcionar de manera más estable, mientras que la disminución en la presión de condensación hará que el condensador funcione más lejos en un estado más seguro. En un artículo publicado en la 15ª Sociedad Internacional de Refrigeración, el experto indio en refrigeración C. P. A. RORA confirmó este efecto utilizando R22/R12 (85/15) como ejemplo. Debido a la reducción en la relación de presión, aumenta la eficiencia volumétrica del compresor, aumenta la capacidad de enfriamiento y aumenta el coeficiente de rendimiento. Al mismo tiempo, la temperatura del motor del compresor también bajó de 87,5°C a 70,3°C, y la temperatura del serpentín de arranque del motor bajó de 97,3°C a 58,3°C, lo que jugó un papel importante en el funcionamiento seguro del aire acondicionado.

El uso de * * * refrigerante mixto hirviendo puede reducir la temperatura de escape del compresor, lo cual está estrechamente relacionado con las propiedades del refrigerante. Está demostrado que cuanto mayor es la capacidad calorífica del refrigerante o cuanto menor es el índice adiabático, menor es la temperatura de escape del compresor.

Los refrigerantes R115, R114 y RC318 tienen grandes capacidades caloríficas y, como componentes del refrigerante mezclado, todos tienen la capacidad de reducir la temperatura de escape del compresor. Por ejemplo, si el * * * refrigerante mixto en ebullición R22/r 115 (48,8/51,2) tiene una temperatura de condensación de 44°C y una temperatura de evaporación de -12°C, su temperatura de escape será de 108°C, mientras que el refrigerante único El refrigerante R22 lo utilizará. Cuando se utiliza R12, la temperatura de escape es de 112°C.

Aplicación y ahorro de energía del refrigerante mixto que no hierve Durante el proceso de evaporación y condensación, la temperatura y la composición gas-líquido del refrigerante mixto que no hierve cambian constantemente. Es precisamente debido a sus cambios de temperatura en el evaporador y el condensador que se logra un intercambio de calor no isotérmico en el evaporador y el condensador, mostrando sus propias características únicas de ahorro de energía. La Tabla 2 enumera los refrigerantes que no hierven que se utilizan y estudian.

La mezcla y separación de componentes de refrigerantes mixtos que no hierven se producen durante el proceso de cambio de fase. El proceso de condensación es el proceso de condensación de componentes de alto punto de ebullición y disolución de componentes de bajo punto de ebullición. Cada componente libera su propio calor latente de licuefacción y calor de mezcla, lo que en última instancia aumenta el calor de condensación por unidad de refrigerante. El proceso de evaporación es el proceso de desorción de componentes de bajo punto de ebullición y evaporación de componentes de alto punto de ebullición. En este momento, cada componente absorberá su propio calor latente de vaporización y el correspondiente calor de separación, lo que dará como resultado un aumento en la absorción de calor por unidad de refrigerante, es decir, un aumento en la capacidad de enfriamiento. Esto se debe a que el sistema de refrigeración aumenta la capacidad de enfriamiento sin aumentar el consumo de energía. Al mismo tiempo, la capacidad de refrigeración por unidad de volumen de refrigerante también aumenta correspondientemente. Los estudios han demostrado que el consumo de energía de los sistemas de refrigeración se reduce significativamente mediante el uso de mezclas de refrigerantes que no hiervan. Por ejemplo, si la bomba de calor utiliza refrigerante mixto R22/R114 (50/50) sin * * ebullición en lugar de R22, el coeficiente de enfriamiento aumentará en 25. Después de que R22/R11 (50/50) reemplaza al R12 en el refrigerador, se reduce el consumo de energía.

Tabla 2 Mezclas de refrigerantes sin punto de ebullición que se han estudiado

Composición, relación másica, uso y resultados de la investigación: bomba de calor r 12/r 1190/10/refrigeración r 12/r 12 /r 13b65438. El R11450/50 es más eficiente energéticamente que el R12 para refrigeración. En comparación con R12, la bomba de calor ahorra energía en 16, r12/r142 r12 = 50 ~ 70, y la bomba de calor y los componentes puros ahorran energía en 10, r12/r143r655. Se utiliza principalmente para mejorar los parámetros del ciclo R22/R1150/50 se utiliza para refrigeración, ahorro de energía 12 R22/r 11450/50 se utiliza para bombas de calor, ahorro de energía 25 r 13b 1/r 151a 60/40 se utiliza para acondicionadores de aire con bomba de calor r142/r65438

La diferencia en el entrelazamiento gas-líquido de los refrigerantes mixtos que no *ebullen afecta las propiedades térmicas de los refrigerantes mixtos que no *ebullen. La diferencia obvia entre los componentes de la fase gaseosa y la fase líquida durante el proceso de cambio de fase hace que sea más fácil que los componentes del refrigerante mixto que no hierve se mezclen y se separen, logrando así el propósito de ajustar la proporción de mezcla. Durante el funcionamiento de algunos acondicionadores de aire civiles a lo largo del año, las condiciones ambientales externas cambian mucho. Los acondicionadores de aire convencionales con un solo refrigerante, como el R22, tienen un ámbito de aplicación reducido y tienen muy buenos indicadores de rendimiento en determinadas condiciones climáticas. Sin embargo, cuando las condiciones climáticas cambian, el índice de desempeño disminuye. Dado que la proporción de refrigerante mixto sin ebullición cambia con el cambio de fase, tiene una gran adaptabilidad a condiciones de funcionamiento variables y la concentración de cada componente de refrigerante se puede ajustar de acuerdo con los cambios en las condiciones climáticas. Si se utiliza R22/R13B1, se utiliza R22 de alta concentración para refrigeración en verano y R13B1 para calefacción en invierno. Después de usar este refrigerante mixto que no hierve, el aire acondicionado puede funcionar con alta eficiencia térmica durante todo el año y el efecto de ahorro de energía es significativo.

Además, el ciclo de Lorenz se puede realizar utilizando refrigerante mixto sin ebullición, que tiene una temperatura promedio más alta de absorción de calor y una temperatura promedio más baja de liberación de calor, por lo que tiene una alta eficiencia de Carnot. . Como se muestra en la Figura 1, cuando el refrigerante opera bajo la fuente de calor de temperatura variable dada en (a), el ciclo de Carnot inverso teóricamente alcanzable es abcda en (b), y el ciclo de Lorentz es (c) en ABCDA. Se puede ver en la figura que para el ciclo inverso, es decir, el ciclo de refrigeración, el ciclo de Lorentz es más eficiente energéticamente que el ciclo inverso de Carnot correspondiente.