制冷劑水合物相平衡和形成過程實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，空調(diào)使用越來越廣泛，空調(diào)負(fù)荷加劇了高峰用電負(fù)荷。為了減少空調(diào)在用電高峰的負(fù)荷，蓄冷空調(diào)應(yīng)運(yùn)而生。蓄冷空調(diào)能夠充分利用低谷電力，從而實(shí)現(xiàn)電力的“移峰填谷”。制冷劑水合物作為蓄冷介質(zhì)，具有相變潛熱大和相變溫度高的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也有誘導(dǎo)時(shí)間長和形成壓力高等缺點(diǎn)，解決這些缺點(diǎn)是制冷劑水合物蓄冷走向應(yīng)用的關(guān)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)結(jié)果同時(shí)也表明，隨著四氫呋喃水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，二氧化碳水合物相平衡壓力降低越明顯。當(dāng)四氫呋喃水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于19.05％的時(shí)候，過量的四氫呋喃并不能進(jìn)一步有效降低二氧化碳水合物相平衡壓力。當(dāng)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(shí)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(jì)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(zhì)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(shí)驗(yàn)研究了HC

4、FC141b及HCFC141 b+表面活性劑SDS對二氧化碳?xì)怏w水合物的生成過程的影響。與純二氧化碳?xì)怏w水合物進(jìn)行相比，添加HCFC141b和表面活性劑SDS可促進(jìn)二氧化碳?xì)怏w水合物生成和縮短誘導(dǎo)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在初始壓力為0.4MPa，水浴溫度為277.15K時(shí)，誘導(dǎo)時(shí)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(diǎn)，實(shí)驗(yàn)研究了泡沫銅對水合物形成過程的影響。泡沫銅可促進(jìn)四氫呋喃水合物生成，誘導(dǎo)時(shí)間縮短至50min左右