近共沸制冷剂R290/R134a PVTx性质的实验研究
2014-08-03祁影霞
杨 喜 祁影霞 陈 伟 张 华
(上海理工大学 上海 200093)
由于CFCs对臭氧层的破坏作用,国际上已经禁止生产和使用。现在所使用的替代制冷剂如R410A、R134a和R407C等虽然对臭氧层无害,但是由于其具有较高的GWP,对全球变暖依旧起着作用。
R290是一种天然的制冷剂,其 ODP值为零,GWP值小于12,符合当前对制冷剂环境性能的要求。此外,R290的基本物理性质与R22很接近,而且能与矿物油很好的互溶。目前,R290已经应用到冰箱、热水器等方面。但是,由于其具有较强的可燃性和爆炸性,最大充注量不高,只能用于制冷量较小的设备,应用范围受到限制[1-2]。
R134a的沸点为 -26.26℃,凝固点为 -96.6℃,不燃烧,不爆炸。以R134a作为阻燃剂,可以有效的减少可燃工质的燃烧范围或者完全抑制其燃烧。文献[3]的研究表明,当混合工质中R134a的体积分数超过13.87%,即质量分数超过27.1%时,任何浓度下混合工质都是不会发生燃烧爆炸的。当R134a的质量在55% ~65%之间时,R134a/R290混合物是近共沸混合物,它可以作为R22的替代制冷剂,具有优秀的循环性能[4]。目前国际上没有公开发表的R290/R134a混合工质的气相PVTx性质的文献报告,这里将用Burnett法测定三种质量配比的R290/R134a高精度PVT数据,并拟合状态方程。
1 实验装置
1.1 PVTx测试装置
制冷工质PVTx性质测试系统主要由恒温槽、压力测量系统、PVTx测试装置及自动化测试分析软件、真空系统、ASL F600温度测量系统组成。图1为制冷工质PVTx性质测试系统连接简图。
实验装置是以Burnett法为基础,用于高精度工质PVTx性质的测试。Burnett法是1936年由美国工程师Burnett S.E提出的的一种PVT性质测定方法,随后又有许多研究人员对其具体测量和数据处理的方法进行了深入研究[5-7],目前该方法已经非常成熟。……
