少量R744对R290空气源热泵热水器性能影响的试验研究.pdf

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1、藝題ＺＨＯＮＧＹＵＡＮＵＮＩＶＥＲＳ丨ＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ少量Ｒ７４４对Ｒ２９０空气源热栗热水器性能影响的试验研宄张晓晨学科门类：工学专业名称：供热、供燃气、通风及空调工程导师姓名：、职称范晓伟教授２０１７年５月授予单位代码:学号或申请号:密级:中原工学院硕士学位论文少量R744对R290空气源热泵热水器性能影响的试验研究张晓晨指导教师：范晓伟教授申请学位级别：硕士专业名称：供热、供燃气、通风及空调工程提交日期：2017年3月论文答辩日期：2017年5月培养单位:中原工学院学位授予单

2、位:中原工学院中原工学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研宄成果。其他同志对本研宄的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。一本人学位论文与资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。学位论文作者签名：４年（月曰７中原工学院学位论文知识产权声明本人完全了解中原工学院有关保护知识产权的规定？研宄生在校攻，即．读学位期间论文工作的知识产权单位

3、属于中原工学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被査阅和借阅＾学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：Ｙ年６月曰＾年＜月曰７少量R744对R290空气源热泵热水器性能影响的试验研究专业：供热、供燃气、通风及空调工程研究生：张晓晨指导教师：范晓伟教授摘要臭氧层空洞问题有所好转之际，全球气候变暖却在逐年加剧，在推进温室气体减排领域仍然面临着一场攻坚

4、战。欧盟等发达国家已经开始通过立法来限制高全球变暖潜能值HFCs制冷剂的使用，零ODP、低GWP的自然工质又重新受到赏识。R744（CO2）属于低温高压制冷剂，在热泵制热水方面极具优势，但对设备的材料强度和配件密封性的要求更苛刻；R290（丙烷）的ODP为零，GWP仅为20，与R22相比，具有较低的蒸气压力和较高的汽化潜热，但易燃易爆是最大的安全隐患。基于各自特点，以R290为主要组分，R744作为加入组分，将R744/R290混合工质应用于空气源热泵热水器并展开深入研究。首先，在改造后的试验台上对R22制冷剂进行了试验测试，试验结果表明R22的充

5、罐量在1.15kg时，系统的制热性能系数最大为4.176；其次，对R290制冷剂进行了直接灌注式替代试验，结果表明：R290系统的最佳充罐量为450g，其对应的制热性能系数最大为3.907。在R290系统的最优充罐量下，设定不同的膨胀阀开度进行了试验研究，结果表明：在脉冲开度300P时，R290系统的制热性能系数最大为4.251，较直接灌注式替代试验提高了8.8%；稍高于R22系统，并且充罐量仅为R22的39.1%。根据R290系统不同开度的试验性能，通过改变制冷剂的充罐量和膨胀阀开度，将R744/R290混合工质应用于空气源热水器并展开了进一步研

6、究。结果表明：R744/R290混合工质的最优充罐量在525g附近，此时系统的制热性能系数较高；混合工质在最优充罐量下，分别设定开度250P、275P、300P、325P、350P进行试验，结果表明：最佳开度同样为300P，其制热性能系数最大为4.127，较直接灌注该配比混合制冷剂的COP提高13.2%，略低于R290系统（300P）的性能；推荐使用混合工质充罐量为525g、开度为300P的组合应用于空气源热泵热水器。本文为R744/R290空气源热泵热水器的进一步研究提供了有益参考，并且该混合制冷剂在环保性能方面很有优势，具有广阔的市场前景。关键

7、词:R744/R290；空气源热泵热水器；电子膨胀阀；开度；充罐量IEXPERIMENTALSTUDYONTHEEFFECTOFLITTLER744ONTHEPERFORMANCEOFR290AIRSOURCEHEATPUMPWATERHEATERSpeciality:Heating,VentilationandAirConditioningEngineeringName:ZhangXiaochenSupervisor:FanXiaoweiProfessorAbstractWiththeimprovementoftheozonehole,globa

8、lwarminghasbeenincreasingyearbyyear,isstillfacingatoughbattle