节能减排大赛答辩课件

新型环保制冷剂R1234yf在冷藏集装箱上的性能优化分析

上海海事大学商船学院热能与动力工程梁昊观李冀炜目录R1234yf基本资料国际观点条件环保性可行性总结R1234yf制冷剂基本资料HFO1234yf制冷剂是由美国霍尼韦尔(Honeywell)和杜邦(DuPont)两家公司合作开发，一种新的制冷剂。化学名：四氟丙烯化学式：CF3CF=CH2HFO1234yf制冷剂是含有H与F的碳化物，因此也属于HFC氟利昂制冷剂。但是由于其GWP（注）值很小，因此霍尼韦尔与杜邦公司向美国ASHRAH建议称它为HFO族，“O”代表烯烃（olefin）。HFO（次氟酸）制冷剂是第四代基于氟的制冷剂。1985年《保护臭氧层维也纳公约》——首次提出严格控制氟氯烃类物质的使用。1987年《蒙特利尔议定书》——对氟氯碳化物的逐步汰换。1997年《京都议定书》——以法规的形式限制温室气体排放，抑制全球变暖。国际看法第一代制冷剂（1830-1930）利于制取CO2第二代制冷剂（1831-1990）效率高CFCs第三代制冷剂（1990-2010）臭氧层保护HFCs第四代制冷剂（2010——）无OPD低GWPR1234yf、R1234ze制冷剂的发展【硬性条件】物理性质对比R22R134aR1234yf化学式

CHCLF2CH2FCF3CF3CFCH2沸点/℃-40.8-26.1-29.4摩尔质量86.510211425℃下饱和蒸汽压力(25℃)/kpa1044661.9673临界温度/℃96.24101.195【硬性条件】与材料的兼容性弹性种类相容性24h后的质量变化/%物理形变涤纶好4.4不变化尼龙好-1.5可接受变化环氧树脂好0.3可接受变化PET好2.0不变化锦纶好0.2不变化氯丁橡胶好-0.3不变化化丁腈树胶好5.5可接受变化丁晴橡胶好-0.7不变化元乙丙橡胶好-0.6不变化硅橡胶不好2.5不可接受变化丁基橡胶好-1.9可接受变化与润滑油的互溶性【硬性条件】多元醇酯(POE)矿物油(C3)烷基苯聚烯醇油改性聚烯醇油乙烯醚油聚亚烷基二醇(PAG)R22R134aR1234yf毒性较大无毒无毒可燃性不燃烧、不爆炸不可燃弱可燃安全性A1A1A2L测试项目R1234yfR134a急性毒性LOEL>400,000ppmLOEL567,000ppm对心脏的影响NOEL>120,000ppmNOEL50,000ppmLOEL75,000ppm4周毒性NOAEL50,000ppmNOAEL>50,000ppm13周毒性NOAEL50,000ppmNOAEL50,000ppm发育毒性母鼠NOAEL50,000ppm母兔NOAEL4,000ppm母鼠NOAEL30,000ppm母兔NOAEL2,500ppm*LOEL:最低观察到作用剂量;NOEL:无作用剂量;NOAEL:无毒性反应水平安全性【环保性能】R22R134aR1234yfODP（消耗臭氧层潜值）0.03400GWP（全球变暖潜能值）170014304在大气中存留时间12.1年14天11天泄漏时相对CO2的排放量181016875.3环保对比【应用可行性】1.冷藏集装箱冷藏工况下蒸发温度为0℃，蒸发器出口过热度为5℃；冷凝温度为35℃，冷凝器出口过冷度为5℃；采用的冷媒分别是R404a和R1234yf。【应用可行性】R404a在0℃~35℃的制冷循环图R404压焓图R1234yf与R404a的理论循环对比【应用可行性】R1234yfR404a压缩机吸气压力(Kpa)316.1602.8压缩机吸气比焓(KJ/Kg)367.9372.8压缩机排气压力(Kpa)893.31606.5压缩机排气比焓(KJ/Kg)389.0392.9冷凝器出口比焓(KJ/Kg)240.5245.6【应用可行性】理论循环的性能R1234yfR404a单位质量制冷量(kJ/kg)127.4127.2单位容积制冷量(kJ/m³)2191.283875.15单位压缩功(kJ/kg)21.120.1理论COP6.046.33热力学完善度0.770.81压缩机排气温度(℃)35.043.2【应用可行性】总结R1234yf优点