R134a的热物性特点

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R134a的工质热物性对比(1)R134a和R22的制冷效率(EER)基本一致。R134a在2℃的汽化潜热和饱和蒸汽密度分别为197.08kJ/kg和15.46kg/m3,R22的为203.43kJ/kg和22.6kg/m3,则R134a和R22的单位容积制冷量分别为3046.8kJ/m3和4597.5kJ/m3,R134a的容积制冷量比R22小约33%。显然,当制冷量相同时R134a和R22的质量流量基本相同,但因单位容积制冷量偏小,此时压缩机的排气量要增大约33%,即R134a制冷系统的低压侧的流速和压降都将比R22要大,此时应相应加粗吸气管路。(2)传热和流动特性比较表1、表2中dP/dT反映了压降对给定系统效率的影响程度,即对于某一既定的阻力压降,dP/dT越大,则饱和冷凝温度或饱和蒸发温度的变化越小。无论在冷凝和蒸发工况下,R134a的dP/dT比R22小27.5%和33.7%,比R410A小83.1%和90.6%,显然相同压降更易引起R134a饱和冷凝温度和蒸发温度更大的变化幅度。因此,相同质量流量时,R134a的冷凝器和蒸发器应具有更多的支路数。R134a在40℃气体密度比R22和R410A分别小25%和73%,液相密度大0.6%和14%。在相同质量流量下,R134a因气体密度小,会导致气体流速增强以及气液相间剪切力增大,所以在传热强化的同时必然会引起压降的增大。R134a在4℃气体密度比R22和R410A分别小31%和73%,液相密度大1%和9.6%。在相同质量流量下,R134a因气体密度小,会导致气体流速增强以及气液相间剪切力增大,所以在传热强化的同时必然会引起压降的增大。相关研究表明:相同质量流量时,R134a在40℃时的冷凝换热系数比R22、R410A分别高约2%左右,但压降却分别比R22、R410A高出40%和230%;相同质量流量时,R134a在4℃时的蒸发换热系数比R22、R410A分别低约10%和30%左右,压降分别比R22、R410A高出45%和200%。可见,对于R134a的蒸发器设计尤其要注意,支路数应比R22要多,以减小压降的负面影响。(3)综合性能比较表1R134a、R410A和R407C相比于R22的系统性能对比R410A具有较差的热力性质,但它有着很好的传热和流动特性,因此总体性能上反而有5%的增加;R134a、R22比R410A、R407C的热力性质更好,但因热力性质方面的提高远不能抵消其在传热和流动方面的负面影响,因此R134a对总体性能的影响是负面的。

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