什么叫非共沸混合工质？它有哪些特点？
非共沸混合工质R22_R141b高温热泵实验研究
第53卷 第5期 化 工 学 报 Vol.53 №5 2002年5月 Journal of Chemical Industry and Engineering (China) May 2002研究简报非共沸混合工质R22/R141b高温热泵实验研究 李廷勋1 郭开华2 王如竹3 樊栓狮2 (1广东工业大学,广东广州510640;2中国科学院广州能源研究所,广东广州510070; 3上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200030) 关键词 混合工质 热泵 非共沸中图分类号 TB6 文献标识码 A 文章编号 0438-1157(2002)05-0542-04 HIGH TEMPERATURE HEAT PUMP WITH NON-AZEOTROPICREFRIGERANT MIXTURESL I Tingxun1,GU O K aihua2,WANG Ruzhu3and FAN Shuanshi2(1Guangdong U niversity of Technology,Guangz hou510640,Guangdong,China;2Guang Zhou Institute of Energy Conversion,Chinese Academy of Sciences,Guangz hou510070,Guangdong,China;3Institute of Ref rigeration and Cryogenics,S hanghai Jiaotong U niversity,S hanghai200030,China)Abstract A water-to-water high temperature heat pump was fested experimentally in this work.The inlet water temperature of evaporator was40℃and the inlet and outlet water temperature of condenser were70℃and80℃respectively.Almost no conveafioual refrigerant is proper for this high temperature working condition.R22/R141b was taken as heat pump working fluid firstly in this work and heat pump’s pressure performance is improved.Even though the highest cooling water temperature was about80℃,the highest pressure was less than215MPa and compression ratio was less than8,which could satisfy R22compressor’s limits.The performance of system was characterized by refrigerant compositions,compressor RPM and water temperature change.It was found that the coefficient of performance reached its maxim of215when R22’s molar component was about75%.If only the water temperature difference in evaporatorΔT E increased,the heating and refrigerating capacity all decreasd.However,the heating and refrigerating capacity all increased with water temperature difference in condenserΔT C.Frequency of compressor had little influence on heat pump’s CO P and working fluid’s(R22/R141b)composition if the compositions and working condition remained unchanged.K eyw ords mixtures,heat pump,non-azeotropic引 言大量低品位能源如太阳能、中低温地热能等常被忽略,有些低品位能源直接排放不仅造成极大的浪费,而且会给环境带来有害热污染,比如工业余热(化工厂,发电厂)、机车尾气等.目前50～80℃范围的热能可以直接用作制冷机(吸附,吸收制冷)的驱动源或用来进行加热、干燥等,而30～50℃范围的热能尚无成熟高效的利用手段,高温热泵是其中较为可行的技术方案之一.2000-10-16收到初稿,2001-01-05收到修改稿.联系人:樊栓狮.第一作者:李廷勋,男,32岁,现在上海交通大学制冷与低温工程研究所读在职博士,讲师.基金项目:国家重点基础研究规划项目资助(No.G2*******).祝慧工程师参与了部分试验工作,谨此致谢.R eceived d ate:2000-10-16. Corresponding author:FAN Shuanshi. 高温热泵的开发研究一直是热泵应用领域中的一个重要分支,如日本的Akio Miyara 1993年以R22/R114为工质进行了实验(冷凝器入水温度40℃,出水温度60℃,蒸发器进口水温30℃,出口10℃)[1];1996年南非的Leon Liebenberg 等将R22/R142b 用作热水热泵的工质来提供60℃热水[2];Kazo Nakatani 等对以R22/134a 、R22/R152a 、R22/R142b 、R22/R123做工质冷凝温度为70℃的热泵性能进行了测试[3];1996年W.Vance Payne 等对用R32/R290、R32/R152a 、R290/R600a 做工质的热泵制冷制热性能进行了测试[4].高温热泵的关键是工质,因为当热泵运行在高温工况时传统的热泵工质(如R22)不能满足要求,普遍认为非共沸混合物是较为理想的选择.与纯质相比混合物的优点是:①利用高温工质的低压特性改善运行条件;②利用相变时的变温特性和混合物组成随温度压力变化而变化的特征提高热泵循环效率.非共沸工质热泵系统的主要技术问题是解决系统传热效率的降低以及泄漏问题[4].为了达到从低品位能源(30～50℃)中提取热量用作工业加热或集中供暖的目的,本次实验研究的工况定为蒸发器进水温度40℃,冷凝器端进水温度70℃,出水温度80℃(目前尚未见到发表提供80℃热水的高温热泵实验数据).显然纯质R22已经不能满足要求,为了满足压缩比≤8,最大压力≤215MPa ,选用R22/R141b 作为工质,它们的主要物理性质见表1.1 实验装置本次实验设计为水源压缩式热泵,压缩机采用法国泰康公司R22全封闭式活塞压缩机(TACHON AE5031),系统原理见图1.为了改善采用非共沸混合物后换热性能的下降,蒸发器和冷凝器都由同轴嵌套的两根铜管组成套管式逆流换热器,内管为表面经过加工的强化换热管,内管内流体为R22/R141b ,内管与外管之间的流道中的流体为热(冷)媒水,内管外径01019m ,内径01016m ,冷凝器上布置了5对热电偶和2个压力传感器.除了温度外,还通过传感器测量了压力、流量、压缩机功率、频率及系统中混合物的组成,传感器的性能见表2所示.为了能够实现蒸发器端进水温度40℃冷凝器端进水温度70℃,在冷水及热水端必须加温控系Fig 11 Scheme of experimental system1—compressor ;2—oil separator ;3—condenser ;4—liquid receiver ;5—heat exchanger ;6—evaporator ;7—vapor -liquid separatorT able 1 Properties of R 22and R 141bProperties Normal boiling point/℃Critical temperature/℃Molecule mass/kg ・mol -1Saturation pressure (15℃)/MPa Flammability R22-40184961008614801791no R141b3210520411711619401054no Note :R22’s data is from reference[6],R141b ’s data is from reference [7].T able 2 Properties of sensorsVariables Temperature Pressure Flux Power Frequency Composition Data logger devicethermocouplepressure turbine electric transducer gasdata (U 1S 1A )transducer flowmeter variables (Japan )chromatograph logger (China )andmeasuring (U 1S 1A )(U 1S 1A )cymometer device (China )(China )type T (copper -1151Lw -10Y8831EVS616P5HP6890AHPconstantan )(capacitive )(YASKAWA )3054A accuracy <1%±0125%of ±015%of±1W±011Hz ±104<±011%calibrated calibrated mV ・ml ・mg -1rangerange・345・ 第53卷第5期 李廷勋等:非共沸混合工质R22/R141b 高温热泵实验研究 T able 3 Experimental results with different compositionsF /HzX R22p E /MPap C /MPaT C ,in /℃T E ,in /℃T H E ,in /℃T H C ,in /℃T H C ,out /℃Q H /kWCO PS905160012901217401765410116921195411517016779166213171167S81426001410124580182839618522133411817014680108211191137S822260015801395611374611212422110401106915480136412631199S831260017301429711525811110921116411876911580106511552121S901360017501473211819911810920143411216915680181617582157S904260017801630421025711311921123391677018180152518322112统,设计水系统如图2所示.Fig 12 Scheme of water system系统组分的取样及分析原理如图3所示,当系统内外工况稳定后,启动数据采集仪进行数据的采集和存取,每次同时取两瓶样,两瓶样品结果相差应不超过1%.Fig 13 Scheme of sampling and analyzing system2 实验结果为了分析热泵性能随混合物组分不同的变化,在蒸发器入水温度,冷凝器端进水温度和出水温度相同的前提下,进行了不同R22组成的热泵整机实验,实验结果如表3. 从表3可以看出在R22摩尔含量为75%时,系统达到最大制热效率,在R22含量较少时制热量也很小,原因可能是R141b 的容积制热量比R22要小,而实验用的是R22压缩机,造成总的制热量减少.文献[3]中给出了几组混合工质在相同制热量,冷凝温度为70℃(没有说明蒸发温度)条件下的结果如表4所示.性能系数CO P 的结果与本次实验比较吻合,其排气压力明显要高.T able 4 Experimental results of reference [3]F /Hz X R22Q H /kW p suc /MPa p exh /MPaCO PR22/R134a 9350/502141014221552113R22/152a 10162/382140013721312114R22/R142b 9575/252141014021452113R22/R1239587/132139014221552103R22/R1149570/302139014121472101R22791002139015321942103为了分析压缩机转速对系统性能的影响,在同一混合物组成时,分别调整压缩机电机输入频率为40、50、60Hz ,实验结果见表5,从表中数据看,压缩机的转速对组成影响很小,而CO P 随频率的加大有很微弱(不明显)的上升.与纯质相比混合物的传热效果下降,但同时由于相变时的变温特性使系统运转效率提高[5],在同一初始充灌比,冷凝器出口(80℃)及蒸发器进口(40℃)水温度不变前提下,改变热(冷)媒水温升T able 5 Experimental results with different frequencyNo.F /HzX R22p E /MPap C /MPaT C ,in /℃T E ,in /℃T H E ,in /℃T H C ,in /℃T H C ,out /℃Q H /kWCO PS8161400161013988111591941752114441121691857916511683117825001600138331117819912522112381236910679151219431181360015901358811166810215621172371866917179196410381189S831140017401512811562710812222161421626917379186510122121250017401550411562911116820117401287013179165511342104360017301550611525811110921117411876911580106511552121S901140017501560811847710814220102411157114380125412892113250017501619411958011415020191391487010279135517512142360017501498811819911810920143411216915680181617582157・445・ 化 工 学 报 2002年5月 T able6 Experimental results with different heat fluent(w ater)temperature difference(ΔT) F/Hz X R22p E/MPa p C/MPa T C,in/℃T E,in/℃T H E,in/℃ΔT E/℃T H C,in/℃ΔT C/℃Q H/k W CO PS90445001790161241192791121972017540154141596915610120510111187 S904350017801630321025711311921124391389152701619191512821192 S904150017401560211982911612020147381886105691999184513562107 S9042500178016038119194113163201263917861326517914115613692138(降),得到实验结果如表6所示.从实验结果可以发现,其他条件不变,随着蒸发器冷媒水ΔT的增大,制冷制热量都会下降,但是制热量下降比较缓慢,没有制冷量剧烈;如果保持热水出水温度不变(80℃),增大冷凝器热媒水ΔT,制冷制热量都会上升.3 结 论(1)采用R22/R141b作为高温热泵的工质后,改善了系统的压力特性,在所规定的工况下,能达到p max<215MPa,压缩比<8,满足压缩机的使用要求.(2)在冷水入口温度40℃,热水入口温度70℃,出口温度80℃的前提下,当R22的摩尔组成为75%时,热泵能获得2157的最大制热CO P.(3)压缩机的频率对R22/R141b作为工质的高温热泵运转性能系数CO P及系统中的混合物组成影响不大.(4)其他条件不变,随着蒸发器冷媒水ΔT的增大,制冷制热量都会下降;保持热水出水温度不变(80℃),增大冷凝器热媒水ΔT,制冷制热量会上升.符号说明 CO P———系统运转系数F———频率,Hzp———压力,MPa Q———热量,kWT———系统内工质温度,℃T H———换热器内水温度,℃X———摩尔组成ΔT———换热器内水的温升,℃下角标C———冷凝器E———蒸发器exh———排气H———制热in———进口out———出口suc———吸气R eferences1Akio Miyara,Shigeru K oyama,Tetsu Fujii.Int.J.Ref rig., 1992,15(1):35—402Leon Liebenberg,Josua P Meyer.A S HA R E T rans.,1998,104(1):418—4293Kazuo Nakatani,Mitsuhiro Ikoma,K oji Arita,Yuji Y oshida.N ational Technical Report,1989,35(6):12—164Vance Payne W,Piotr A,Domanski,Jaroslaw Muller.NISTIR report(No.6330),19965Mulroy W J,Domanski P A,Didion D A.Int.J.Ref rig., 1994,17(4):220—2306ASHRAE committee.ASHRAE Handbook.Atlanta:ASHRAE Inc.,1989.17.147Defibaugh,Dana R,G oodwine,Anthong R H,Morrision, Graham,Webber,Lioyda.Fl ui d Phase Equilibria,1993,85: 271—284・545・ 第53卷第5期 李廷勋等:非共沸混合工质R22/R141b高温热泵实验研究 。
2011制冷原理试题答案
2010～2011 学年第二学期2008级热能与动力工程专业《制冷原理与设备》试卷一．判断题（10分）1．氨系统的冷凝压力与蒸发压力的比值超过8，就要采用两级压缩制冷循环。
（√）2．冷却液体型的直管式干式蒸发器每一流程的管子数相等。
（×）3．复叠式制冷机的高温部分和低温部分的制冷剂是相同的。
（×）4．蒸气压缩式、吸收式、蒸气喷射式制冷都是利用液体气化的吸热效应而实现制冷的。
（√）5．有效过热一定会使制冷系数提高。
（×）6．热力膨胀阀是根据蒸发器出口制冷剂过热度来调节供液量的。
（√）7．制冷剂蒸气在单根水平管外凝结换热系数的计算公式是：25.0⎪⎭⎫⎝⎛∆=tl cc βα（W/m2.℃）（√）8．中间完全冷却两级压缩制冷循环适用的制冷剂是氟利昂。
（×）9．各种制冷剂采用回热循环，其制冷系数都提高。
（×）10．空气冷却式冷凝器和冷却空气式蒸发器的翅片间距相同。
（×）二．填空题（20分）1．制冷剂具有环境可接受性，主要体现在不破坏臭氧层（臭氧破坏指数应为0）和不是温室气体（温室效应指数应为0）.。
2．冷凝器按照冷却介质的不同可以分为水冷式冷凝器、空气冷却式冷凝器、蒸发式和淋激式冷凝器。
3．制冷系数是制冷量与所消耗的功的比值。
4．如果从蒸发器出来的低压制冷剂蒸气，在进入压缩机之前吸收了外界的热量，则制冷剂的温度升高，制冷系统的单位制冷量不变，理论比功增大，制冷系数减少。
因此称这种过热为有害过热。
5．在回热循环的回热器中，从蒸发器出来的制冷剂低温蒸气与从冷凝器出来的高温制冷剂液体进行热交换。
6．膨胀机构主要有手动调节阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细管和浮球调节阀。
7．润滑油分离器的作用是分离压缩机排气中所夹带的润滑油。
8．将工作于相同温度之间的制冷剂循环的制冷系数与逆卡诺循环的制冷系数之比，称为这个制冷剂循环的热力完善度。
9．二氟一氯甲烷（CHF2Cl）的符号表示为R22 。
热泵考试重点答案(师兄们分享的)
1、热泵定义: 一种以消耗部分能量作为补偿条件使热量从低温物体转移到高温物体的能量利用装置。
热泵的供热季节性能系数HSPF: ∑∑==ii i i T W T q HSPF 采暖季的总耗功量采暖季的总供热量 热泵制热系数：2、热泵可按多种特征进行分类:按低位热源分：空气源热泵、水源热泵、土壤源热泵、太阳能热泵按热泵与供热介质的组合方式分：空气/空气热泵、空气/水源热泵、水/空气热泵、水/水热泵、土壤/空气热泵、土壤/水热泵按用途分 ：按供热温度分：低温热泵，供热温度＜100℃ 、高温热泵，供热温度≥100℃按热泵循环的驱动方式分：电动机驱动—电动热泵、热力驱动热泵—热能驱动3、目前人们公认，采用热泵技术是解决暖通空调系统的能源与环境问题的有效措施之一。
因此发展与应用热泵空调已成为暖通空调制冷可持续发展的基本出发点之一，这也是我们始终坚持热泵空调研究工作的根本动力。
热泵技术就是一种有效节省能源、减少CO2排放和大气污染的环保技术。
把热泵作为空调系统的冷热源，可以把自然界中的低温废热转变为暖通空调系统可利用的再生热能，节约了矿物燃料，进而减少温室气体排放。
4、热泵热源及其特点：（1）空气：特点：空气随时随地可以利用，其装置和使用比较方便，对换热设备无害。
缺点：空气参数(温、湿度)随地域和季节、昼夜均有很大变化．空气的比热容小，为获得足够的热量以及满足热泵温差的限制，其室外侧蒸发器所需的风量较大，使热泵的体积增大，也造成一定的噪声（2）水：优点：水的比热容大。
传热性能好，所以使换热设备较为紧凑。
水温一般也较稳定，从而可使热泵运行性能良好。
缺点：必须靠近水源，或设有一定的蓄水装置。
对水质有一定的要求，输送管路和换热器的选择必先经过水质分析。
防止可能出现的腐蚀。
（3）土壤：优点：温度稳定，不需通过采用风机或水泵采热，无噪声、也无除霜要求。
缺点：热导率小，地下盘管换热器的传热系数小，需要较大的传热面积，因此地下盘管换热器比较大导致占地面积大；地下盘管换热器在土壤中埋得较深，土壤中埋设管道成本较高，运行中发生故障不易检修；用盐水或乙二醇水溶液作中间载热介质时，增大了热泵工质与土壤之间的传热温差和管内介质的流动阻力，影响热泵循环的经济性。
非共沸混合工质有机朗肯循环余热回收系统的热力性能
第18卷 第8期 中 国 水 运 Vol.18 No.8 2018年 8月 China Water Transport August 2018收稿日期：2018-06-09作者简介：黄靖伦（1993-），男，广东惠州人，昆明理工大学冶金与能源工程学院能动系，硕士研究生，研究方向为中低温余热高效利用。
通讯作者：王辉涛（1967-），男，昆明理工大学冶金与能源工程学院能动系，教授，研究方向为中低温余热高效利用。
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51366005）；国家自然科学基金资助项目（51066002）。
非共沸混合工质有机朗肯循环余热回收系统的热力性能黄靖伦，王辉涛，喻智锋，余 伟（昆明理工大学 冶金与能源工程学院，云南 昆明 650093）摘 要：基于热力学第一定律与第二定律分析法，构建非共沸混合工质有机朗肯循环中低温余热发电系统热力性能的计算模型，研究非混合工质R245fa/R123在各中配比浓度下（质量分数），蒸发温度对系统热效率、㶲效率等性能的影响。
结果表明，非混合工质R245fa/R123在各中配比浓度下，系统的㶲效率均高于使用纯工质R245fa 或R123时的㶲效率，但非共沸混合工质有机朗肯循环系统的热效率却均低于使用纯工质R245fa 或R123时的热效率。
使用非混合工质R245fa/R123作为循环工质，可提高系统的㶲效率，但热效率会降低。
关键词：非共沸；混合工质；有机朗肯循环；热效率；㶲效率中图分类号：TM617 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2018）08-0229-02引言我国余热资源丰富，冶金、化工、建材、玻璃等行业存在大量的中低温余热。
开展余热利用是降低化石燃料消耗量和污染物排放量的重要方向。
在钢铁冶炼过程中烧结矿是高炉炼铁的主要原料，烧结能耗占到炼铁工序的10%。
烧结矿在生产及输送过程中，为保证烧结矿的质量及设备运行安全，需通过烧结机系统配备的鼓风冷却机从烧结矿料层底部鼓入冷风，对烧结矿进行强制冷却，而产生的大量具有较高显热的烟气（300-400℃），在烧结总能耗中冷却机废气带走显热约占20％～28％。
蒙特利尔议定书——制冷剂
《蒙特利尔议定书》（中文、全）制冷剂定义韦氏词典把制冷剂定义成“在制冷循环中使用的或像冰用于直接冷却的一种物质”。
HVAC工业的业外人士可能会把制冷剂描述成空调器中使用的某种流体。
HVAC工业的许多业内人士将马上想到CFC族物质（氯氟碳）。
以上这些定义都是对的，但制冷剂比那些物质更广泛。
水是制冷剂，在吸收式制冷机中使用。
二氧化碳(CO2)和氨(NH3)作为“天然”制冷剂而为人所知。
易燃物质如丙烷和异丁烷也被作为制冷剂使用。
制冷剂的命名字母“R”和它后面的一组数字或字母表示制冷剂，根据制冷剂分子组成按一定规则编写无机化合物简写符号规定为R7( )( ) 括号中填入的数字是该无机物分子量的整数部分例如：氨的相对分子量为17，其编号为R717，二氧化碳和水的编号分别为R744和R718。
氟里昂和烷烃类 CmH(2m+2)简写符号规定为R(m-1)(n+1)(x)B(z) 数值为零时省去写，同分异构体则在其最后加小写英文字母以示区别正丁烷和异丁烷例外，用R600和R600a(或R601)表示例如： CF2Cl2的代号为R12， CHF2Cl 的代号为R22，C2F4Br2 的代号为R114B2，CH3CHF2的代号为R152 a非共沸混合工质简写符号为R4( )( ) 括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从00开始若构成非共沸混合工质的纯物质种类相同，但成分含量不同，则分别在最后加上大写英文字母以示区别共沸混合工质简写符号为R5( )( )括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从00开始环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物简写符号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母“RC”开头，链烯烃及链烯烃的卤代物用字母“R1”开头，其后的数字排写规则与氟里昂及烷烃类符号表示中的数字排写规则相同。
制冷剂符号举例化合物名称分子式m、n、x、z值简写符号一氟三氯甲烷CFCl3m=1n=0x=1R11二氟二氯甲烷CF2Cl2m=1n=0x=2R12二氟一氯甲CHF2Cl m=1n=1x=2R22常用的制冷剂目前常用的制冷剂主要有以下几类，无机物：水(R-718)、二氧化碳 (CO2) (R-744)和氨(NH3) (R-717) 是几种天然制冷剂的例子。
使用非共沸混合工质冰箱制冷循环的冷凝压力分析
栏目责任编辑/李鹏/l i peng1963@使用非共沸混合工质冰箱制冷循环的冷凝压力分析西安交通大学能源与动力工程学院王维冯永斌钱文波晏刚1引言非共沸混合制冷剂在冰箱中的使用研究，主要集中在制冷剂替代的环保性及部分性能参数的比较。
文献[1]研究了一种非共沸混合工质对压缩机性能的影响，但是在与纯质R 12系统参数比较时，没有考虑到非共沸混合制冷剂的冷凝压力的选取，对其系统的参数也有较大的影响。
因为非共沸混合制冷剂的重要特性——温度滑移，使得同一温度对应的饱和压力为一个区间，而不是某个定值【2】。
文献[3]提出了系统的冷凝压力根据泡点温度确定，蒸发压力按露点温度确定，通过分析可以确定该方案对系统的整体性能并不是最优的。
文献[4]认为可以取蒸发、冷凝过程中的平均温度对应国标要求来设计计算，但是其功耗等参数的计算方法还需要改进。
文献[2]针对R 22/R 142b 混合工质进行分析，得到以混合制冷剂的露点压力为冷凝压力时，系统的各项性能参数能够达到最优，但该混合工质已经没有实用价值。
由于丙烷（R 290）和异丁烷（R 600a）的非共沸混合物在一定配比下能够很好的替代R 12，而不用对系统做很大的改变，同时也能保证系统的稳定性【5】【6】，因此本文以该混合工质为研究对象，对几组不同温度在-30℃左右，所以从图2中温度区间（240K ～270K ）可以得到，与R12饱和压力曲线较为接近的混合工质R 290/R 600a 的质量配比为0.5/0.5～0.6/0.4之间。
根据理论分析，对混合配比在0.5/0.5、0.6/04、0.7/0.3的三组制冷剂进行控制压力的分析。
3冰箱的系统循环对单循环回路系统进行分析，如图3所示，通过编制循环程序实现整个循环的理论计算。
3.1系统各项参数的计算程序的工况采用国标G B /T9088－1996的工况规定进行设置，如表1所示。
摘要：对于非共沸混合工质的制冷循环，选取不同的冷凝压力将对系统性能产生不同的影响。
冷热源工程复习课程
1,什么叫共沸混合物制冷工质?(1),在一定的蒸发压力下,蒸发温度比组成它的单组分低.(2),在一定的蒸发温度下,单位容积制冷量与单一制冷工质制冷量大.(3),化学性质稳定(4),有时能冷却电动机2,什么叫非共沸混合物制冷工质?该工质没有共沸点,在定压下蒸发或冷凝式,气相和液相成分不同,温度也在不断的变化.3,蒸发温度对循环性能的影响?(1)蒸发温度升高时,制冷效率升高.(2),蒸发温度降低时,制冷量下降,单位压缩增大,制冷系数降低,压缩机理论功率增大.4,冷凝温度对循环性能的影响?(1),冷凝温度升高时,单位质量的制冷量减小了,单位压缩功增大了,制冷系数减小了,压缩机耗功大,风机负荷大.(2),冷凝温度降低时,效率,制冷量增大,越低越好5,什么叫制冷剂?制冷剂的特点?制冷剂又称为制冷工质,是制冷装置中能够循环变化和发挥其冷却作用的工作媒介.(1),临界压力小,易于液化. (2),沸点低,气化潜热大 (3),容易检漏(4),不易燃烧,物爆炸性 (5),无毒,无刺激性,无公害(6),对金属物腐蚀作用 (7),价格便宜,来源广泛6,什么叫载冷剂?有什么特点?在间接冷却的装置中,被冷却物体或空间中的热量,是通过一种中间介质传给制冷工质,这种中间介质的制冷工程称为载冷剂.(1),凝固温度低于工作温度,沸点应高于工作温度.(2),比热容要大. (4),密度小,黏度小 (5),化学稳定性好(6),无腐蚀作用 (7),不燃烧,不爆炸,无毒 (8),价格低,便于获得7,盐水做载冷剂的注意点?(1),合理选择盐水的浓度 (2)经常检查盐水的浓度 (3)注意盐水的腐蚀性8,压缩机的分类?(1)按工作原理:容积型和速度型(2)容积型可分为:往复式和回转式(3),回转式分为:螺杆式,滚动转子式,涡旋式9,什么叫开启式,半封闭式,全封闭式的压缩机?(1),开启式:曲轴功率输入端伸出机体之外,通过传动装置与原动机相连,曲轴伸出端设有轴端装置以防止制冷剂泄露.(2),半封闭式:压缩机的机体与电动机的外壳铸成一体,构成密闭机身,缸盖可拆卸.(3),全封闭式:压缩机和电动机共同装在一个封闭壳体内,上下机壳接合处焊封的.10,什么叫余隙容积?相对余隙容积?当活塞运动到上止点位置时,活塞顶部与阀门之间的容积叫余隙容积.余隙容积与气缸工作容积的比值叫相对余隙容积11,EER :单位制冷量与输入功之比12,螺杆式制冷压缩机主要有(阴转子,阳转子,机体,轴承,能量调节阀)13,螺杆式制冷压缩机的特点?(1),具有较高的转速,可与原动机直连 (2),结构简单,运行可靠,寿命长 (3),排气温度低(4),输气量几乎不受排气压力的影响 (5),对湿压缩不敏感,易于操作管理(6),无余隙容积,无阻力,容积效率较高 (7),经济性较好,不会发生喘振现象14,关于离心式制冷压缩机(1),分类:单级和双级 (2),离心式制冷量不能低于流量最小值,小于会发生倒流(3),影响离心式压缩机的制冷量的因素(蒸发温度,冷凝温度,转速)(4),如何对制冷量进行调节?a,改变压缩机的转速(好) b,调节导流叶片的角度(好)c,压缩机吸入管道上节流(不好,能量损失大)d,改变冷凝器冷却水量(不好,制冷量下降)15,涡旋式制冷压缩机的特点?(1),气体泄漏量小 (2),吸气,压缩,排气同时进行,压力上升慢,振动小(3),无余隙容积,不存在引起输气系数下降的膨胀过程(4),涡旋体型线加工精度高 (5),密封要求高,密封机构复杂(6),机壳内腔为排气室,减小了吸气预热,提高了压缩机的输气系数16,滚动转子式压缩机与活塞式压缩机相比有什么特点?(1),零部件少,结构简单 (2),易损件少,运行可靠 (3),泄漏损失较大(4),没有吸气阀,余隙容积小,输气系数较高 (5),加工精度要求较高(6),在相同冷量的情况下,压缩机的体积小,质量小,运行平稳17,蒸汽压缩式制冷循环由(压缩,放热,节流,吸热)组成18,冷凝器的分类与作用?(1),分类:水冷式,空气冷却式,蒸发式(2),作用:将压缩机排出的高压过热制冷剂蒸汽,通过其向环境介质放出热量而被冷却,冷凝成为饱和液体,甚至过冷液体.19,为了提高换热面积利用率,管排数以取4—6排为好,为好为3排,多了换热小阻力大.20,蒸发式冷凝器为什么适用于干燥缺水的地区?(1),冷却塔需要补充水,干燥缺水地区水资源少(2),用水传热是显热,用蒸发式是潜热,耗水少,带走的热量多.21,蒸发器分类: 满液式,干式,循环式和喷淋式22,适用壳管式蒸发器应该注意什么?(1),用水为载冷剂,蒸发温度降低到0的时候可能会结冰(2),低蒸发压力时,传热温差会减小. (3),制冷剂的充注量较大(4),与润滑油互溶的制冷剂,使用满液式的蒸发器存在回油困难.23,干式壳管式蒸发器的特点?(1),能保障进入制冷系统的润滑油能顺利返回压缩机(2),所需要的制冷剂的充注量较小,仅为满液式的1/3.(3),用于冷却水时,即使温度达到0度,也不会发生冻结事故(4),可采用热力膨胀阀供液,比满液式浮球阀更加的可靠.24,节流机构的位置与作用?(1),位置:在冷凝器与蒸发器之间(2),作用:可将冷凝器或储液器中的冷凝压力下的饱和液体节流降至蒸发压力和蒸发温度,同时根据负荷变化,调节进入蒸发器制冷剂的流量.25,毛细管使用时的注意点?(1),系统高压的一侧不要设贮液器,一减少停机时制冷剂的迁移量,防止起到是发生液击.(2),制冷剂的充注量应尽量与政法容量相匹配 (3),合理选择毛细管的长度(4),毛细管的内径必须均匀,进口处应设置干燥过滤器,防止水分和污染物堵塞毛细.26,油分离器的作用? 将制冷压缩机排出的高压蒸气中的润滑油进行分离,一保证装置安全高效的运行. 27,集油器的作用(收集和放出润滑油)28,热力学的三大定律?(1),第一定律:能量守恒与转化(2),第二定律:热量不能自发的从低温物体传到高温物体(3),第三定律:绝对零度不可能达到29,贮液器的作用?分类? 用于储存制冷剂液体. 分类:高压和低压贮液器30,汽液分离器的位置和作用?位置:压缩机的入口,蒸发器的出口作用:将低压气态的制冷剂中携带的液滴分离出来,以防止压缩机发生湿压缩或液击现象.31,压缩机的排气温度不能超过150℃,高了会导致润滑油高温分解32,空气为什么会混入制冷系统中?(1),检修设备的时候 (2),补充制冷剂的时候 (3),抽真空的时候或组装的时候 (4),润滑油的高温分解33,不凝性气体是如何产生的?有什么危害?(1),产生:系统溶入空气,或润滑油高温分解.(2),危害:a,影响换热器的传热效果. b,减小容积效率c,提高了压缩机的排气压力,增大了压缩机的耗功. d,制冷量下降.34,过滤器和干燥器的作用?(1),过滤器是防止铁屑,铁锈等污物进入压缩机,损伤阀片和气缸.(2),干燥器将制冷剂水分吸附干净,防止水溶解在系统中.35,回热器的作用?使进入热力膨胀阀前的液体得到必要的过冷,以减小闪发气体的产生,保证节流效果的正常发挥,也可以防止压缩机哦的液击故障.36,中间冷却器:用于同时冷却低压级压缩机排气和高压制冷剂液体,使之获得较大的过冷度.37,冷凝蒸发器:它既是装置中低温级循环的冷凝器,又是高温级循环的蒸发器38,锅炉工作的3个过程(1),燃料的燃烧过程 (2),烟气向谁传热的过程 (3),谁的受热,汽化升温过程39,锅炉的蒸发量,受热面蒸发率,受热面发热率,热效率?(1),蒸发量:锅炉在额定压力温度下和保证一定的效率下的每小时连续产热量.(2),受热面蒸发率:每平方米受热面在单位时间所产生的蒸汽量(3),受热面发热率:每平方米受热面每小时能产生的热量(4),热效率:每小时送进锅炉的燃料所能发出的热量中,有一部分用来产生蒸汽或加热水40,什么叫应用基,分析基,干燥基,可燃基?(1),应用基:进入锅炉房准备燃烧的燃料,以它的质量100﹪计算各组分的质量分数.(2),分析基:以在实验室条件下(温度为20℃,相对湿度为60％)进行风干后燃料作为分析的基准,分析所得的组成成分的质量分数(3),干燥基:以除去全部的水分和灰分的燃料作为分析的基准,分析所得的其他各组分的质量分数.41,什么叫燃气的华白数?华白数是一项控制燃气的热负荷稳定状况的指标.42,什么叫爆炸极限?当燃气和空气混合后,如果这两种气体达到一定的比例时,就会形成有爆炸危险的混合气体,该气体与火焰接触即形成爆炸.43,什么叫燃料油的闪点,燃点,自燃点和凝固点?(1),闪点:当油气和空气混合物与明火接触时,发生短暂的闪光,这时的油温.(2),燃点:当油气和空气混合物遇明火能着火继续燃烧,这时油的最低温度.(3),自燃点:油品缓慢氧化而开始自行着火燃烧的温度.(4),凝固点:油品从液态变为固态时的温度.44,什么叫煤的挥发分,焦结性,灰熔点?(1),挥发分:失去水分的干燥煤在隔绝空气下加热至一定的温度时,它所析出气态物质称为挥发物,质量分数为挥发分.(2),焦结性:煤在隔绝空气加热燃烧尽后,固体残留物为焦炭,煤种不同,焦炭的物理性质,外观也不相同,这种不同的性状叫煤的焦结性.(3),灰熔点:当焦炭中的可燃物固定碳燃烧完全后,残留下来的便是煤的灰分,灰分的熔融性称为灰熔点. 45,煤的焦结性对燃烧的影响?(1)燃烧焦结性弱的煤,因焦成粉末状,极易被穿过炉层的气流携带飞走,使燃烧不安全,还可能从炉排通风空隙中漏落,造成漏落损失.(2)燃烧焦结性强的煤,焦成块状,使燃烧困难.(3),炉层会因为焦结而失去多孔性,既增大阻力又使燃烧恶化.46,什么叫燃料发热量,高位发热量,低位发热量?(1)发热量:单位体积或单位质量燃料在完全燃烧时所放出的热量.(2)高位发热量:指1(1Kg)燃料完全燃烧所放出的热量,它包括燃料燃烧时所生成的水蒸气的气化潜热.(3),低位发热量:指1m3(1Kg)燃料完全燃烧后,扣除全部水蒸气气化潜热量47,什么叫锅炉的热平衡?指在标准状态下1m3气体燃料(液,固燃料一1Kg)为单位组成的热量平衡.48,锅炉热效率测定有(正平衡法)和(反平衡法).正平衡法:通过测量锅炉的有效利用的热量.反平衡法:通过测量锅炉的各项热损失得到热效率.49,什么叫省煤器?它是给水预热的设备,装置在锅炉的尾部烟道,它能有效的降低排烟温度,提高热效率,节约燃料,有利于延长锅筒的寿命.50,太阳能有什么样的特点?(1)热源的密度低 (2)周季影响大 (3)阳光不稳定 (4),经济性能好(5),无污染,清洁 (6),对设备的要求高,一获得完善的热性能51,什么叫被动式太阳房?太阳能向室内传递，不用任何机械动力，不需要专门蓄热器、热交换器、水泵或风机等设备。
10多种制冷剂特性与温度压力
10多种制冷剂特性与温度压力制冷剂的标准蒸发温度，又分为高、中、低温三类。
标准蒸发温度是指标准大气压力下的蒸发温度，也就是沸点。
低压高温制冷剂：蒸发温度高于0℃，冷凝压力低于29.41995×104Pa。
这类制冷剂适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。
中压中温制冷剂：蒸发温度-50 ~ 0℃，冷凝压力（196.113 ~ 29.41995）×104Pa。
这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷系统中。
高压低温制冷剂：蒸发温度低于-50℃，冷凝压力高于196.133×104Pa。
这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或－70℃以下的低温装置中。
市面上的制冷剂很多，现制冷百科小编汇总常用的制冷剂特性和温度压力表，希望对大家有帮助。
1R22制冷剂：R22制冷剂也属于氟里昂制冷剂，化学名称是二氟一氯甲烷，化学分子式为CHF2Cl 。
是中压中温制冷剂，沸点温度为-40.8℃，凝固点为-160℃，临界温度为96℃，临界压力为4.974MPa 。
R22不燃烧不爆炸，毒性小，但参透能力很强，并且泄漏难以发现。
，时长03:16R22的单位容积和氨制冷剂差不多。
R22可以通过双级压缩或空调制冷系统中，制取的最低温度可达-80℃，但不经济。
R22制冷剂的温度压力对照表2R410a制冷剂：R410a是由R32和R125两种工质按50%和50%的质量分数混合而成的HFCs类制冷剂。
R410a制冷剂不可燃,ODP为 0，全球变暖系数值GWP为2340，所以R410a并不是真正的环保制冷剂。
R410a的标准压力的泡点温度为－51.6°C，相变温度滑移小于0.2°C，属近共沸混合物，其热力学性能十分接近单工质。
R410a制冷剂的容量和压力高于R22，运行压力高出50%-60%。
R410a的运行噪声比R22压缩机明显地低2-4个分贝。
由于R401A的高压、高密度允许制冷剂管径减小许多，压缩机尺寸及排量也可大大降低；同时R410A液相的热导率高，粘度低使其具有明显优于R22的传输特性。
制冷原理 知识点总结
制冷原理及设备期末复习有不全的大家相互补充题型：填空20分；选择10分；判断10分；简答45分（5道）；计算1道，带计算器。
绪论•实现人工制冷的方法（4大类，简单了解原理）1.利用物质的相变来吸热制冷；融化（固体—液体）,气化（液体—气体）,升华（固体—气体）气化制冷（蒸气制冷）：包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。
2.利用气体膨胀产生低温气体等熵膨胀时温度总是降低的，产生冷效应。
3.气体涡流制冷高压气体经涡流管膨胀后，可分为冷热两股气流；4.热电制冷（半导体制冷）利用半导体的温差电效应实现的制冷。
•根据制冷温度的不同，制冷技术可大体上划分三大类：•普通冷冻：＞120K【我们只考普冷】•深度冷冻：120K~20K•低温和超低温：＜20K。
t=T-273.15 (t, ℃; T, Kelvin 开）T=273+t常用制冷的方法有：液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程：液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气，气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气，涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体，热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。
按照实现循环所采用的方式之不同，液体蒸发制冷有蒸气压缩式制冷蒸气吸收式制冷蒸气喷射式制冷吸附式制冷等蒸气压缩式制冷系统组成：1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。
工作原理：制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发，产生的低压蒸气被压缩机吸入，经压缩机压缩后制冷剂压力升高，压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却，凝结成高压液体。
高压液体经膨胀阀节流，变成低压、低温湿蒸气，进入蒸发器，低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。
如此周而复始。
蒸气吸收式制冷系统组成：发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵等工质对：制冷剂及吸收剂常用：氨—水溶液溴化锂—水溶液工作原理：Ⅰ.溴化锂溶液在发生器中被热源加热沸腾，产生出制冷剂蒸汽在冷凝器被冷凝成冷剂水。
空调用制冷技术.
三、 制冷方式 1.液体汽化制冷 2.气体膨胀制冷 3.涡流管制冷 4.热电制冷 1.液体汽化制冷 蒸汽压缩制冷 吸收式制冷 吸附式制冷 2.气体膨胀制冷 推导气体膨胀制冷制冷系数 3.涡流管制冷 4.热电制冷
四、制冷技术的发展
读书报告
主要参考数目、主要中（英）文杂志、 主要网站
蒸汽压缩式制冷的基本概念
最大压差工况：考核制冷机的零部件 强度、排气温度、油温和电机绕组温 度；
最大轴功工况：考核压缩机的噪音、 振动及机器能否正常启动。
工况举例
全封闭压缩机各种工况（℃）
蒸发 冷凝 过冷 吸气
名义
7.2 54.4 46.1 35
最大压差 -5 50 45 15
最大轴功 10 55 50 15
性能指标
1.反映压缩机制冷能力的
热泵循环 1.制热系数永远大于1 2.使用低品位热能
制冷剂和载冷剂
（1）制冷剂的表达 （2）对制冷剂的要求 （3）共沸与非共沸制冷剂 （4）替代 一、制冷剂
制冷剂是制冷机中的工作介质， 它在制冷机系统中循环流动，通过自 身热力状态的变化与外界发生能量交 换，从而实现制冷的目的。
制冷剂有三类 （1）无机物 （2）氟里昂 （3）碳氢化合物 无机物：R7（分子量[取整]）
一.基本系统 1.蒸发器 功能 参数：蒸发压力的影响因素=？ 2.压缩机 功能：①②③ 3.冷凝器 功能 参数：冷凝压力 4.节流机构 功能：①②
5.系统 除了4大件，还有，，，，，
二.制冷剂种类 7种：，，，编号方法，，，， 制冷剂替代物种类简介
三.制冷剂的热力参数图表 图2-2 1点：临界点 2线：饱和液、饱和汽线 3区：过冷区、两相区、过热区 6条等参数线：等压线、等焓线、
CO_2非共沸混合工质制冷系统的理论分析_张桂荣
2009年第1期 总第167期低 温 工 程CRYOGE N I CSNo 1 2009Sum N o 167CO 2非共沸混合工质制冷系统的理论分析张桂荣1张仙平2(1石家庄铁道学院机械工程分院 石家庄 050043)(2河南工程学院土木工程系 郑州 450007)摘 要:在设定工况条件下,采用3组CO 2非共沸混合工质(R744/R22、R744/R1270、R744/R600a),对制冷系统进行了热力学理论分析和计算。
研究了系统制冷量、压缩机功耗、制冷COP r 和冷凝压力随CO 2质量配比的变化关系。
结果表明:在相同工况下,R744/R600a 的冷凝压力最低,比R744/R22平均低22.9%,比R744/R1270平均低18.8%;R744/R1270具有较好的综合性能。
关键词:C O 2 COP r 非共沸混合工质 理论分析中图分类号:TB615 文献标识码:A 文章编号:1000 6516(2009)01 010 04收稿日期:2008 09 25;修订日期:2008 12 18作者简介:张桂荣,女,37岁,女,硕士,讲师。
Theoretical ana l ysis on refri gerati ng syste m s usi ng CO 2aszeotropic m i xture refri gerantZhang Gu irong 1Zhang X ianping2(1Schoo l ofM echan i calE ng i neeri ng ,Sh iji az huang Rail w ay Ins tit u te ,Sh iji az huang 050043,Ch i na)(2Depart m ent ofC i vil Engi n eeri ng ,H enan In stit u te ofE ngi neeri ng ,Zhengz hou 450007,Ch i na)Abst ract :U nder the desi g n operating conditions ,the perfor m ances of a refrigerating syste m w as ana l y zed by usi n g three g r oups of C O 2zeotrop ic m ixture refri g erants (R744/R22,R744/R1270,R744/R600a)respective ly .The influence of CO 2co m position on refri g erati n g capacity ,co m pressor po w er ,COP r at coo li n g m ode and condensi n g pressure w as i n vestigated .The results sho w that under sa m e operating con d iti o ns the high pressure o f syste m usi n g R744/R600a is m i n i m u m,wh ich is averagely lo w er than that of R744/R22by 22.9%,R744/R1270by 18.8%.R744/R1270has a better co m prehensive characteristics .K ey w ords :CO 2;COP r ;zeotrop i c m i x ture refrigeran;t theo retica l ana l y sis1 引 言CO 2作为自然工质,它的性能非常优良(环保(ODP=0,GW P=1)、安全、无毒、不可燃、易获取、热物理性质极佳)。
非共沸工质有机朗肯循环特性及蒸发过程传热传质研究
非共沸工质有机朗肯循环特性及蒸发过程传热传质研究有机朗肯循环由于其具有结构简单、维护方便等优点,近些年在中低温能源利用领域被广泛研究。
由于大部分热源都是变温热源,同时,非共沸工质具有温度滑移和组份迁移的特性,因此,相比于纯工质有机朗肯循环,非共沸工质有机朗肯循环具有显著的优势和特性。
一方面,太阳能、余热等热源本身具有热源温度不稳定的特性;另一方面,冷却流体的温度会发生季节性变化。
因此,对于一个非共沸工质有机朗肯循环大部分情形是在偏离设计工况下运行的。
同时,非共沸工质在热力学循环中还具有组份迁移的特性,变化的冷热源工况条件必然会对非共沸工质有机朗肯循环的循环组份产生影响。
在变化的冷热源工况条件下,非共沸工质有机朗肯循环特性及蒸发过程传热传质特性是本文主要的研究内容。
针对有限热容的变温热源与冷源,首先通过热力学推导,得到了以Jacob数(蒸发显热与蒸发潜热之比)和REC(热力学平均蒸发温度与冷凝温度之比)为主,预测非共沸工质有机朗肯循环系统性能(热效率、净输出功和可用能效率)的理论公式。
在此基础上,讨论了热源进口温度、冷却水进口温度、冷却水温升等冷热源温度条件对非共沸工质有机朗肯循环最佳组份的影响规律。
结果发现,随着热源进口温度的升高,存在一个热源进口温度,使得纯工质的系统性能比非共沸工质的要高。
当冷却水温升小于工质的温度滑移时,二者相等时存在输出功的局部最大值;当冷却水温升大于工质的温度滑移时,温度滑移最大时存在输出功的最大值。
自主建立了水平管非共沸工质流动沸腾换热实验台,对异丁烷、戊烷及其混合物展开蒸发压力、质量流速、进口干度对换热性能影响的实验研究,同时比较了它们的换热性能,并对不同的换热关联式进行了评估。
结果发现,在相同的工况下,当干度低于0.2时,正戊烷的换热系数高于异丁烷。
而干度高于0.2时,异丁烷的换热性能要远高于正戊烷。
对于纯工质来说,Liu and Winterton关联式和Gunger and Winterton关联式能够很好地预测其换热系数;对于非共沸工质来说,Jung关联式能够很好地预测其换热系数。
三元非共沸混合物
三元非共沸混合物
三元非共沸混合物是一种具有特殊特性的混合物，它是由三种或更多元素的物质组成的，并且这些物质的比例都不相同，当这些物质混合到一起时，就形成了一种三元非共沸混合物。
三元非共沸混合物的主要特点是它包含至少三种元素，而每种元素所含比例不完全相同。
由于混合物中每种元素含量不同，会使混合物的物理性质也发生变化，如沸点、比重、流变性等都会有所改变。
例如，一些气体混合物，比如甲烷、煤气、氦气和天然气等，就是典型的三元非共沸混合物。
三元非共沸混合物的应用非常广泛，由于混合物的特性，在日常生活中它可以用来进行燃料供热，或可以用作合成气体等。
此外，三元非共沸混合物也可以用作洗涤剂、润滑油、冷却剂等等，而在工业方面，它们也常常用来作为燃料、精炼催化剂、染料和药物等。
三元非共沸混合物在化学上的研究也十分深入，它的反应机理与传统的双元系统有很大不同，反应过程十分复杂，可以通过大量实验来了解反应机理。
此外，三元非共沸系的反应动力学研究也得到了广泛的运用，以及三元非共沸系的反应能量学和过渡态理论的研究，都是当今化学学科中重要的研究领域。
三元非共沸混合物在化学和工业上都有着重要的意义，它们为我们提供了一种新的组合，也为我们提供了一种新的应用。
因此，三元非共沸混合物有着重要的意义，未来的研究将会让我们更深入的了解三元非共沸混合物，并使它在化学和工业上发挥更大的作用。
非共沸混合物有机朗肯循环烟气余热利用的模拟与优化
第52卷第6期2021年6月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.52No.6Jun.2021非共沸混合物有机朗肯循环烟气余热利用的模拟与优化林文胜，胡斐(上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海，200240)摘要：利用Aspen HYSYS 软件模拟非共沸混合物有机朗肯循环回收利用压气站烟气余热；综合考虑循环工质环保性、安全性、临界温度与热源温度的匹配性等性能，选取苯、甲苯与R141b 和R123分别混合作为循环工质；提出以一段时间内的平均净输出功为优化目标，对比苯/R141b 、苯/R123、甲苯/R141b 和甲苯/R123作为循环工质的循环性能，分析蒸发压力、冷凝压力、非共沸混合工质组分及其物质的量比等关键因素对系统平均净输出功的影响，并确定最佳工况。
研究结果表明：当冷凝压力为100kPa ，蒸发压力为3000kPa ，混合工质为苯/R141b(苯与R141b 物质的量比为0.4/0.6)时，系统平均净输出功最大，比苯作为循环工质的平均净输出功增大4.7%。
关键词：模拟；烟气余热利用；有机朗肯循环；非共沸混合工质；平均净输出功中图分类号：TK11+5文献标志码：A文章编号：1672-7207（2021）06-1766-07Simulation and optimization of flue gas waste heat utilization byorganic Rankine cycle with zeotropic mixturesLIN Wensheng,HU Fei(Institute of Refrigeration and Cryogenics,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China)Abstract:Aspen HYSYS software was used to simulate the organic Rankine cycle using zeotropic mixtures for the recovery and utilization of waste heat from compressor station flue gas.Considering the environmental protection,safety,matching of critical temperature and heat source temperature,benzene,toluene,R141b and R123were selected as the circulating working fluids.The average net output work over a period of time was proposed as the optimization objective.The cycle performance of benzene/R141b,benzene/R123,toluene/R141b and toluene/R123as circulating working fluids were compared,and the influences of key factors were analyzed such as evaporation pressure,condensation pressure,the components of zeotropic mixtures and their molar ratios to the average net output work of the system.The best working condition was determined.The results show that when the condensing pressure is 100kPa,the evaporation pressure is 3000kPa,and when the mixed working收稿日期：2020−11−07；修回日期：2020−12−17基金项目(Foundation item)：国家重点研发计划项目(2016YFB0601200)(Project(2016YFB0601200)supported by the National KeyResearch and Development Program)通信作者：林文胜，博士，副教授，从事液化天然气技术研究；E-mail ：***************.cnDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2021.06.005引用格式：林文胜,胡斐.非共沸混合物有机朗肯循环烟气余热利用的模拟与优化[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(6):1766−1772.Citation:LIN Wensheng,HU Fei.Simulation and optimization of flue gas waste heat utilization by organic Rankine cycle with zeotropic mixtures[J].Journal of Central South University(Science and Technology),2021,52(6):1766−1772.第6期林文胜，等：非共沸混合物有机朗肯循环烟气余热利用的模拟与优化medium is benzene/R141b(molar ratio of benzene and R141b with0.4/0.6),the average net output work of the system is the largest,which is4.7%higher than that of benzene as the circulating working fluid.Key words:simulation;utilization of waste heat of flue gas;organic Rankine cycle;zeotropic mixtures;the average net output work目前，我国应用于压气站的燃驱压缩机组已经超过150台，燃驱压缩机组的燃料为天然气，经过简单循环，每燃烧7000~7500m3的天然气约产生1MJ的动力，国内外天然气行业中75%以上的燃气轮机为简单循环[1]。
特种作业考试制冷与空调作业制冷与空调设备运行操作(试卷编号211)
特种作业考试制冷与空调作业制冷与空调设备运行操作(试卷编号211)1.[单选题]为了防止溴化锂吸收式机组在运行过程中溶液产生结晶,通常在发生器浓溶液出口端设有()装置。
A)自动加热B)自动稀释C)自动融晶答案:C解析:溶液结晶是溴化锂吸收式制冷机组常见故障。
为了防止机组在运行过程中溶液产生结晶，通常在发生器浓溶液出口端设有自动融晶装置。
此外，为了避免机组停机后溶液结晶，还设有机组停机时的自动稀释装置。
融晶时，机组冷剂水减少，且需要很长的一段时间。
此时，机组性能将大幅降低。
因此，机组在运行过程中应尽量避免结晶情况的发生。
2.[单选题]心式制冷机组空运转试验时机器的惯性转动时间应不少于()s。
A)120B)60C)45答案:C解析:起动主电动机，使机组在空负荷下运转2min,检查各部位工作是否正常，有无异常声响，停车时注意观察电动机转子的惯性。
空运转试验的要求是:在油泵压力下油管路接头无漏油现象，油室内泊位没有明显的降低，油温不超过65°C。
机器运转时应平稳，声音正常，应无叶轮与气封、流道的摩擦声和其他不正常声响。
停机时，机器的惯,注转动时间应不少于45s。
3.[单选题]氨液如果溅到人体,将吸收人体表面的热量发生汽化,对人体造成()。
A)窒息B)冻伤C)烫伤答案:B解析:4.[单选题]高危企业新职工安全培训合格后,要在经验丰富的工人师傅带领下,实习至少()个月后方可独立上岗。
A)2B)1C)3答案:A解析:5.[单选题]氨制冷系统中的温度控制器的安装要求是()。
C)视现场情况确定答案:A解析:温度控制器的安装除应符合设计文件和设备技术文件的规定外，尚应满足下列要求: 1.温度控制器应垂直安装。
2.冷库用温度控制器的感温元件应安装在具有代表性温度的地方，其周围介质具有良好的流动性。
3.安装于管道或密封容器内的感温元件应按设计文件的要求放在充有冷冻油的套管中6.[单选题]制冷设备操作安全管理包括()。
2021年制冷与空调设备运行操作试卷和答案(6)
2021年制冷与空调设备运行操作试卷和答案（6）一、单选题(共30题)1.用于清除制冷剂中机械杂质,如金属、焊渣、氧化皮等的防护设备是()。
A：过滤器B：易熔塞C：安全阀【答案】：A【解析】：过滤器1、作用:清除制冷剂中的机械杂质，如金属屑、焊渣等。
2、类型:①氨液过滤器: a.位置: 调节阀、电磁阀、氨泵前的液体管路上b.结构:②氨气过滤器: a.位置:压缩机吸气管路上b.结构: 3、选型:口径DN2.单级离心式制冷压缩机的喘振易发生在()负荷。
A：零B：满C：低【答案】：C【解析】：“喘振”应该是单级离心式制冷压缩机(即速度型制冷压缩机)所特有的一个特征。
它表现在当单级离心式制冷压缩机在低负荷下(额定负荷的25%以下)运行时，容易发生“喘振”，造成周期性地增大噪声和振动，严重时甚至损坏压缩机。
这可能是由单级离心式制冷压缩机特殊结构和运行方式决定的，因为它是一种速度型制冷压缩机，而非容积型制冷压缩机(如往复式及回转式)。
离心机组的喘振是单级离心机组的特性之一，它的产生是由于压缩机的排气压力小于冷凝器的压力，导致压缩机无法实现排气，但压缩机又不断吸气，从而机组出现剧烈震动和噪音。
一般来讲，机组负荷在低于机组总负荷的30%即会出现“喘振“。
3.为了保证制冷压缩机不会出现湿冲程,可以在蒸发器的出口安装热力膨胀阀以控制合适的()。
A：干度B：过冷度C：过热度【答案】：C【解析】：当热气直接通到回气管时，必须保证回气的过热度不能太大。
因此有必要考虑添加一个喷液热力膨胀阀，防止过度过大伤害压缩机。
标准的热力膨胀阀不能作为喷液用，因为其过热度调节范围不会超过12°C。
只能使用喷液膨胀阀来满足压缩机这种需求。
4.关于螺杆式冷水机组,说法不正确的是()。
A：可用水冷,也可风冷B：只有单冷型C：采用螺杆式压缩机【答案】：B【解析】：螺杆式冷水机组在我国制冷空调领域内得到越来越广泛的应用，其典型制冷量范围为700~ 1000kW。
非共沸混合工质在相变过程中的传热传质特性分析研究
江苏省工程热物理学会第六届学术会议2-12非共沸混合工质在相变过程中的传热传质特性分析研究章智博陈九法（东南大学能源与环境学院南京210096）摘要：近年来，为了满足节能、环保和可持续发展的需要，非共沸混合工质在工业技术和科技研究中得到了越来越多的应用。
非共沸混合工质区别于纯工质和共沸工质的特性，主要是相变过程的不同。
本文主要介绍了非共沸混合工质在相变过程中的温度滑移特性、温度与焓的非线性关系特性以及相变过程中的传质特性，为非共沸混合工质的应用提供理论基础。
关键词：非共沸混合工质传热特性相变过程1.引言根据《蒙特利尔议定书》的要求，许多卤化烃工质（CFCs）将逐渐被淘汰，为此要寻找一些可以替代它们并且具有较低的ODP 值和GWP 值的工质。
目前研究较多且比较适用的工质多为混合工质，其中非共沸混合工质居多。
非共沸混合工质除了在制冷和暖通领域作为CFCs 的替代品外，还可以广泛应用于太阳能热利用系统[1]、水源高温热泵系统[2]以及建筑节能、余热发电等领域。
所谓的非共沸混合工质是指由两种或多种不同沸点的纯工质组成，其相变发生在一定的温度范围内。
相比于纯工质和共沸混合工质，非共沸混合工质主要具有以下特点：非共沸混合工质由于各组分沸点不同，相变时存在温度滑移；相变时工质的温度变化与焓差可能呈非线性的关系；相变传热时，由于不同沸点的工质冷凝能力不同，可能会在冷凝壁面形成一层蒸汽扩散膜阻碍传热；循环时存在浓度偏移现象。
根据非共沸混合工质的温度滑移特性，在逆流式换热器中，工质与换热流体可形成很好的温度匹配。
因此，许多学者希望利用非共沸混合工质的这一特性实现洛仑兹循环[3]。
但非共沸混合工质的其余特性使其运用于实际过程中往往不能产生理想中的效果。
例如，非共沸混合工质在发生相变时，工质的温度变化与焓差呈非线性的关系，换热管段上存在传热窄点和最大传热温差，使非共沸混合工质接近洛仑兹循环比较困难。
相变传热时的传质阻力导致非共沸混合工质的传热效率大幅降低，使其与纯工质循环的热效率大致相近，甚至低于纯工质热效率。
非共沸混合物
非共沸混合物
什么是混合物？
混合物是指由至少两种以上化学物质（通常是元素或者化合物）组成的一种物质，没有特
定的组成且不能通过通常的物理方法分离。
非共沸混合物是一种非水溶液的混合物，由至少2种不同的物质组成，它们在温度未变化
的情况下不会被溶解或分离而形成两个或更多种不同的物质。
它们通常是多种元素和多种
化合物, 可以是可见性物质, 例如气体和液体, 也可以是看不见物质, 例如固体。
非共沸混合物的特征有：有时可以以固体的形式存在，没有固定的构成;当加热或加压时，构成不变;尽管它们没有固定的构成，但其物理性质是可预测的。
此外，非共沸混合物的
比价交易是可行的，例如，黄油可以通过混合盐、油和酱油一起烹饪制成。
非共沸混合物也可用于药物制剂、颜料、铝粉、聚合物材料等。
它们可以作为多用途添加
剂使用，广泛应用于工业生产，饮料，食品领域。
总而言之，非共沸混合物是一种特殊的混合物，由多种元素和多种化合物组成，可以是可
见的也可以是看不见的。
这类混合物有很多应用前景，在工业领域尤其受到关注。
2022年制冷与空调设备运行操作作业(特种作业)考试题库(全真题库)
2022年制冷与空调设备运行操作作业（特种作业）考试题库（全真题库）单选题1.压缩机运行时的压力比增大,容积效率()。
A、上升B、不变C、下降答案：C2.蒸汽压缩制冷系统的部件分为()。
A、压缩机、蒸发器、冷凝器、电动机B、冷凝器、节流阀、蒸发器、压缩机C、蒸发器、压缩机、冷凝器、冷却塔答案：B解析：在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件，这当中蒸发器是输送冷量的设备。
3.使用安全阀保护的压力容器,压力容器所能承受的最大压力至少为设计压力的()倍。
A、3B、1C、5答案：A4.直燃式溴化锂吸收式冷热水机组的优点不包括()。
A、夏天可以用来制冷,冬季可用来供热B、装置的经济性大为提高C、可以提供卫生热水答案：B解析：它可以以五种模式工作:(1)夏季单独制冷，(2)夏季同时制冷与提供生活热水，(3)冬季单独采暖，(4)冬季同时采暖与提供生活热水，(5)春秋季单独提供生活热水。
5.制冷系统试运转时,应检查润滑油温度,一般不超过70℃,也不低于()℃。
A、15B、10C、5答案：C6.《蒙特利尔议定书》及有关国际协议规定发展中国家停用R12类物质的时间为()年。
A、2040B、2010C、2020答案：B解析：国家环保总局对外合作中心副主任温武瑞介绍，《蒙特利尔议定书》需要淘汰的物质包括6大类:全氯氟烃、哈龙、四氯化碳、甲基氯仿、甲基溴和含氢氯氟烃。
其中,全氯氟烃，英文缩写CFCs，也就是老百姓通常称作氟利昂的物质，《蒙特利尔议定书》规定发展中国家在2010年全部淘汰。
作为缔约国之一，中国主动对外承诺将自己的“禁氟大限”从原定的2010年提前至2007年，比公约规定提前两年半。
7.制冷系统抽真空不彻底会产生()。
A、油堵B、脏堵C、冰堵答案：C8.制冷系统的压力表表针跳动剧烈的原因可能是()。
A、表阀开启过小B、压力表指针固定过紧C、系统内有空气答案：C解析：在制冷系统运行时，发现高压压力表指针剧烈跳动，会影响对系统运行的真实判断;应对压力表进行检修，排放空气,关小表阀。
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什么叫非共沸混合工质？它有哪些特点？
非共沸混合工质没有共沸点。
在一定温度下蒸发或冷凝时，气相和液相的成分不同，从饱和液体到两相区，一直到全部蒸发完成，其温度一直在不断变化。
在制冷技术发展日新月异的今天，非共沸混合工质得到了很大的重视。
特别是目前广泛替代CFCs制冷剂的情况下，因为非共沸混合工质可以克服纯质替代所带来的缺点。
一般使用非共沸混合工质的目的为：
1)降低压比，使单级压缩获得更低的蒸发温度。
2)增大制冷机的容量。
3)实现非等温制冷，降低功耗，提高制冷系数。
4)作为CFCs制冷剂的替代工质，以弥补使用纯质的不足。
一般情况下，少量的高沸点组分加入至低沸点组分（混合工质中含量较多的组分）中，所组成的混合工质可提高制冷系数，因而增加了产生相同制冷量所需要的功率，但由于吸入蒸气的比体积减小，制冷机的制冷量增加了，这样，相同的机器就获得更大的制冷量和较低的温度。
但是，典型的非共沸混合工质存在着的弱点，就是在制冷系统中不易控制其准确的成分。
如对泄漏很敏感，系统泄漏后将造成性能的显著下降，而一些大型制冷设备是不能保证绝对密封的。
对于小型家用制冷设备，又存在充灌制冷剂困难，修理不便等缺点。
还有一种非共沸混合工质，称为近共沸混合工质。
由于近共沸工质气、液相组分含量相差小，当制冷系统出现泄漏时，不致引起混合物成分的过于改变，所以采用原配比充灌不会引起机器性能太大变化，这样就克服了非共沸混合物的缺点。