HCFC-141b/HFC-134a混合气体水合物蓄、放冷实验研究

随着电力供应高峰不足而低谷过剩矛盾的日益突出，迫切需求一种能够将低谷过剩的电转移至高峰不足时使用的技术。空调蓄冷技术就是一项利用夜间电网低谷时将冷量储存起来，待白天电网高峰用电时再将冷量释放出去的技术，它能有效的实现“移峰填谷”、均衡电网，已成为解决电力供应问题的重要途径。 蓄冷介质的开发一直是制约空调蓄冷技术发展的首要问题。制冷剂气体水合物作为新一代的蓄冷介质，它克服了冰、水、共晶盐等蓄冷介质的弱点。其相变温度在5～12℃之间，适合常规空调冷水机组；蓄冷密度与冰相当；蓄／放冷过程传热效率高；比冰蓄冷空调节能20％～30％；是一种比较理想的蓄冷介质。 本文在搭建一台可视化实验装置的基础上，根据混合工质性能互补的特点，对高压制冷剂HFC-134a、低压制冷剂HCFC-141b与水组成的蓄冷介质进行配比实验，得出不同配比情况下该蓄冷介质的蓄、放冷性能特性，并对该蓄冷介质在不同温度、有无扰动和有无添加剂等不同条件下进行蓄、放冷实验研究，观测该蓄冷介质在不同条件下的蓄冷特性及其蓄、放冷过程变化规律与蓄冷能力。 研究结果表明：(1)当水和HCFC-141b的质量相同时，HFC-134a的加入量的增多可以提高蓄冷密度，减少蓄冷时间；(2)当HCFC-141b／HFC-134a质量组分相同时，增加水的质量会“降低”该蓄冷介质的相变温度和蓄冷密度，提高蓄冷速率，改变放冷过程曲线；(3)扰动是气体水合物生成的重要影响因素，扰动强度越大，蓄冷密度和蓄冷速率的就越大，反之亦然；(4)加入适量的乙二醇作为添加剂可以提高蓄冷介质的蓄冷密度和蓄冷速率；(5)重复实验对蓄冷介质的蓄冷特性和蓄冷能力几乎没有影响；(6)对于HCFC-141b17Kg、HFC-134a 1.1Kg、H20 80Kg组成的蓄冷介质，其相变温度在6.5℃～8.6℃之间，蓄冷槽内压力在-46KPa～65KPa之间变化，蓄冷密度在348KJ／Kg左右。