超额吉布斯自由能对吸收式制冷系统性能的影响
2021-03-31周宇文王寿川郑传经葛坦钱雪峰胡爱民
周宇文,王寿川,郑传经,葛坦,钱雪峰,胡爱民
(合肥通用机械研究院有限公司,安徽合肥 230071)
0 引言
吸收式制冷系统以热能为驱动能源,在低品位热能如余热、废热和太阳能等热能的利用上具有广阔应用前景[1-2]。吸收式系统中使用的工作流体是制冷剂和吸收剂,即工质对。目前应用最广泛的工质对主要是水类和氨类。近年来,卤代烃类工质对因物化性质优秀,且相对于溴化锂水和氨水等传统工质对而言更能满足低温要求、与有机溶剂互溶性好、沸点温差大以及不需要提纯,成为当前新型工质对的研究热点[3-4]。有研究表明,二甲醚四甘醇(DMETEG)和R134a 组合最好,较R22、R32 更适用于太阳能吸收系统[5-6]。ARIVAZHAGAN 等[7-8]和MUTHU 等[9]对R134a+DMAC 的单效、半效蒸气吸收式制冷循环性能系数进行了实验和理论研究,证实了半效系统性能好于单效系统。吴琦等[10]将改性活性炭-R600a 用于直接再生吸附制冷系统,工质对直接再生吸附制冷循环吸附量比未改性活性炭提高约30.8%。
由于卤代烃(HFCs)类制冷剂和吸收剂种类繁多,用实验法一一研究其在吸收式制冷系统中的性能表现十分困难,因此有必要采用理论方法预先筛选出具有潜力的吸收式工质对。
气液相平衡(Vapor-liquid Equilibrium,VLE)数据是吸收式工质对热力性能和系统制冷性能的理论基础,包含了制冷剂和吸收剂相平衡时的温度、压力和浓度数据。学者对卤代烃类工质对的VLE 数据做了大量研究,如ZEHIOUA 等[11-12]实验测定了 303.3~353.15 K 下 R134a+DMEDEG 和303.3~353.24 K 的温度条件下R134a+DMF 的VLE相平衡数据。
理论计算VLE 数据有状态方程和活度系数法。……
