制冷劑水合物相平衡和形成過程實驗研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，空調使用越來越廣泛，空調負荷加劇了高峰用電負荷。為了減少空調在用電高峰的負荷，蓄冷空調應運而生。蓄冷空調能夠充分利用低谷電力，從而實現(xiàn)電力的“移峰填谷”。制冷劑水合物作為蓄冷介質，具有相變潛熱大和相變溫度高的優(yōu)點，但同時也有誘導時間長和形成壓力高等缺點，解決這些缺點是制冷劑水合物蓄冷走向應用的關鍵。
　　利用定容逐步加熱的方法測量了二氧化碳+水+四氫呋喃/HCFC141b/環(huán)戊烷體系水合物相平衡條件。實驗結果表明，

2、在給定溫度下，二氧化碳+水+四氫呋喃/HCFC141b/環(huán)戊烷水合物相平衡壓力均低于純水中二氧化碳水合物相平衡壓力。實驗結果同時也表明，隨著四氫呋喃水溶液質量分數(shù)的增加，二氧化碳水合物相平衡壓力降低越明顯。當四氫呋喃水溶液質量分數(shù)大于19.05％的時候，過量的四氫呋喃并不能進一步有效降低二氧化碳水合物相平衡壓力。當溫度小于288K，HCFC141b比環(huán)戊烷更能降低二氧化碳水合物的相平衡壓力，但是在高溫的時候，環(huán)戊烷和HCFC141b對二

3、氧化碳水合物相平衡壓力的影響相類似。利用水合物相平衡數(shù)據(jù)計算了水合物的相變潛熱，二氧化碳、二氧化碳+四氫呋喃（四氫呋喃質量濃度分別為0.0726、0.1024和0.1905）、二氧化碳+HCFC141b和二氧化碳-環(huán)戊烷水合物的相變潛熱分別為68.22 kJ/mol、(155.15 kJ/mol、156.73 kJ/mol、171.98 kJ/mol)、232.93 k J/mol和248.27 kJ/mol。
　　實驗研究了HC

4、FC141b及HCFC141 b+表面活性劑SDS對二氧化碳氣體水合物的生成過程的影響。與純二氧化碳氣體水合物進行相比，添加HCFC141b和表面活性劑SDS可促進二氧化碳氣體水合物生成和縮短誘導時間。實驗結果表明，在初始壓力為0.4MPa，水浴溫度為277.15K時，誘導時間僅需142min左右。利用泡沫銅大比表面積和傳熱性能好的特點，實驗研究了泡沫銅對水合物形成過程的影響。泡沫銅可促進四氫呋喃水合物生成，誘導時間縮短至50min左右