HFO-1234ze在空气源热泵热水器中替代R417A、R22的研究-论文.pdf

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1、第35卷第3期制冷学报Vo1．35，No．32014年6月JournalofRefrige’rationJune，2014文章编号：0253—4339(2014)o3—0102—07doi：10．3969／j．issn．0253—4339．2014．03．102HFO．1234ze在空气源热泵热水器中替代R417A、R22的研究张雷王芳王珂刘艳姜昆(上海理工大学制冷与低温研究所上海200093)摘要首先从热物性、ODP、GWP、工质毒性、可燃性方面对HFO一1234ze、R417A、R22三种制冷剂进行对比，并进行理论计算，初步分析HFO一1234

2、ze制冷剂运用在空气源热泵热水器上的可行性。然后，在焓差法实验室内，对分别采用HFO一1234ze，R417A和R22作为制冷工质的空气源热泵热水器进行名义工况下的性能测试，对三种制冷剂的吸排气温度，吸排气压力，压缩机输入功率、制热量、性能系数进行对比分析。本文研究结果显示HFO．1234ze可以作为R417a与R22在热泵热水器中的替代制冷剂。此次研究为热泵热水器的工质选择提供参考。关键词空气源热泵热水器；HFO．1234ze；工质替代；性能优化中图分类号：TB657；TB614文献标识码：AResearchonHFO-1234zeReplaci

3、ngR417AandR22UsedinHPWHZhangLeiWangFangWangKeLiuYahJiangKun(InstituteofRefrigerationandCryogenics，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai，200093，China)AbstractHFO一1234ze．R22andR417Awerecomparedwitheachotherfromaspectofthermalproperties，ODP，GWP，toxicity，flare—mabil

4、ityandSOon．TheoreticalfeasibilityofHFO一1234zeusedinheatpumpwaterheaterwasanalyzedthroughtheoreticalcalculation．Atestisca~iedoutontheairresourceheatpumpwaterheaterusingHFO一1234ze，R22，andR417aunderstandardconditions．Suctionanddischargepressure，suctionanddischargetemperature，comp

5、ressorinputpower，thermalheatingcapacity，andcoeficientofperformancehadbeenanalyzed．TheresuhshowsthatHFO一1234zehasgoodapplicabilityusinginheatpumpwaterheater．Thisresearchprovidesthereferencesfortherefrigerantselectionoftheheatpumpwaterheater．Keywordsairsourceheatpumpwaterheater；

6、HFO一1234ze；alternativerefrigerant；performanceoptimization近年来，随着国民经济的发展，热水能耗在建筑1热力性能比较能耗中占的比重越来越大，热泵热水器以其高效、环1．1临界参数比较保的特点，在市场上的占有率越来越大。目前，空气HFO一1234ze，分子式CF3CH=CHF，分子量114，源热泵热水器普遍采用R22作为制冷工质，属于沸点Z型一19℃，E型9℃，无毒，不可燃，ODP为零，HCFC类制冷剂，GWP值(GWP=1810)非常高，对GWP低(<0．02)，而且化学性质稳定，与常见的润滑大气

7、臭氧层具有破坏作用。尽管其有良好的性质．油几乎都具有良好的互溶性。表1为三种制冷剂的主仍需予以代替⋯。目前在热泵热水器领域内，R22要临界参数比较[，从表中可以看出HFO一1234ze的临的替代物主要有两种：一是自然工质，比如R600a．界压力与R417A较为接近，且低于R22；在临界温度方CO，，因R600a的可燃性和CO，的系统压力过高，制面，HFO一1234ze最高，R417A与R22相似；临界密度方约着其发展。另一种是合成工质，如R410A，面，R417A与R22相差不大，HFO一1234ze略低。R417A，R407C，R134a、R32

8、等，然而它们也有较高1-2饱和蒸汽压力比较的GWP值。HFO．1234ze制冷剂GWP极低，ODP对HFO制冷剂的饱和蒸汽