發(fā)布時(shí)間：2018-03-01 18:18

  本文關(guān)鍵詞： 水合物 制冷劑 相平衡 誘導(dǎo)時(shí)間　出處：《蘇州科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：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(zhǎng)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(cè)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,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(duì)二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 kJ/mol和248.27 kJ/mol。實(shí)驗(yàn)研究了HCFC141b及HCFC141b+表面活性劑SDS對(duì)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?jí)毫?.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(duì)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。
[Abstract]:With the development of economy, air conditioning is used more and more widely, and the load of air conditioning intensifies the peak power load. In order to reduce the load of air conditioning in the peak of electricity consumption, the storage air conditioning emerges as the times require. The refrigerant hydrate, as a cold storage medium, has the advantages of large latent heat of phase change and high temperature of phase transformation, but also has the disadvantages of long induction time and high formation pressure. To solve these shortcomings is the key to the application of refrigerant hydrate cold storage trend. The phase equilibrium conditions of hydrates in the system of tetrahydrofuran / HCFC141b / cyclopentane in carbon dioxide water have been measured by means of constant volume step by step heating. The experimental results show that, at a given temperature, The phase equilibrium pressure of tetrahydrofuran / HCFC141b / cyclopentane hydrate in carbon dioxide water is lower than that in pure water. The lower the phase equilibrium pressure of carbon dioxide hydrate is, the more obvious it is when the mass fraction of tetrahydrofuran aqueous solution is greater than 19.05%, Excess tetrahydrofuran can not further reduce the phase equilibrium pressure of carbon dioxide hydrate. When the temperature is less than 288kg HCFC141b, it can lower the phase equilibrium pressure of carbon dioxide hydrate more than cyclopentane, but at high temperature, The effect of cyclopentane and HCFC141b on the phase equilibrium pressure of carbon dioxide hydrate is similar. The latent heat of phase transition of carbon dioxide HCFC141b and carbon-cyclopentane hydrate was 68.22 kJ / mol ~ (-1) 155.15 kJ / mol ~ (-1) 156.73 kJ / mol / L ~ 171.98 kJ / mol ~ (-1) kJ/mol and 248.27 kJ 路mol ~ (-1) mol respectively. The surface activity of HCFC141b and HCFC141b was studied experimentally. The effect of SDS on the formation of carbon dioxide hydrate. The addition of HCFC141b and surfactant SDS can promote the formation of carbon dioxide hydrate and shorten the induction time. The experimental results show that when the initial pressure is 0.4 MPA, the water bath temperature is 277.15 K. The induction time is only about 142 minutes. The effect of copper foam on the formation of hydrates has been experimentally studied by using the characteristics of large specific surface area and good heat transfer performance of copper foam. The copper foam can promote the formation of tetrahydrofuran hydrate, and the induction time is shortened to about 50 minutes.
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU831

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1553027