r452b换热器在多联式空气调节机上的应用研究

r452b换热器在多联式空气调节机上的应用研究

0总结目前，gaszh和r410a等多段式空调冷热设备（包括多段式空气调节机，以下简称多段式）的使用最大。1各系统的循环特性比较新型HFO类混合制冷剂R452B和R410A的物性参数见表1从表1可以看出，R452B与R410A的物性参数基本接近，在理论上可以直接替代。根据风冷式多联机产品的运行的工况特点，选取空调设计工况为蒸发温度2℃，冷凝温度50℃，过热度8℃，过冷度3℃，假设压缩机的等熵效率为0.8时，R410A和R452B的循环特性计算结果见表2所示。从表2可以看出，R452B的蒸发压力、冷凝压力均低于R410A，但两者的压比相当，因此R452B应用在多联机机组系统元器件的使用与R410A的通用性比较好；R452B的单位制冷量比R410A高17.84%，将R452B作为R410A的直接替代制冷剂时，机组充注量可适当减少；R452B的制冷能效比EER均较R410A约高3.7%，排气温度约高5℃。2机组的r452b充注量的确定本文分别选取了A公司和B公司的一套变频风冷式热泵型多联机产品开展2种制冷剂实际运行性能对比试验，多联机产品的基本参数见表3。多联机产品采用原有R410A原型机，首先在原型机上开展R410A机组的不同工况条件下的性能试验；在对机组不作任何改动的情形下，直接充注R452B，按照名义制冷量基本相同（由于实际测试误差，制冷量保持在±2%以内）的原则，确定机组的R452B充注量；依据确定的R452B充注量，开展R452B机组的不同工况条件下的性能试验。2.1试验场景本次试验以GB/T18837-2015《多联式空调（热泵）机组》规定的试验工况为依据2.2r452b制冷剂替代r450a制冷剂的可行性本文主要针对多联机产品制冷剂替代前后开展试验研究，了解替代前后产品的性能变化情况，以确定使用R452B制冷剂替代R410A制冷剂的可行性。试验过程的相关要求，包括机组室内外机的组合匹配、试验连接管等完全满足GB/T18837-2015的相关规定。2.2.1测量方程在对原型机组不作任何改动的情形下，直接充注R452B制冷剂，在一定的制冷剂充注条件下，保证机组在相同的运行频率条件下，机组替代前后的实测制冷量基本相同。在实际操作中，由于试验误差，实测的名义制冷量略有不同，误差保持在±2%以内。通过上述方法，确定的试验机组一、二的R452B充注量分别为5.25,4.46kg。试验机组一、二使用R452B与R410A的制冷剂充注量对比如图1所示。从图1可以看出，机组使用R452B制冷剂时，试验机型一的充注量为R410A的84%，试验机型二的充注量为R410A的91%，其充注量均较R410A有所下降。2.2.2r452b在不同制冷工况对电力系统中的稳定性比较按照表2规定的制冷试验工况条件，测试机组在不同工制冷工况条件下的运行性能。试验机组一、二使用R452B与R410A的制冷能效比EER对比如图2所示。从图2可以看出，对于试验机型一，在名义制冷工况和中间制冷工况条件下，R452B的性能较R410A分别下降2.1%和2.3%，在最小制冷工况条件下，R452B的性能较R410A提高2.8%；对于试验机型二，在名义制冷工况、中间制冷工况和最小制冷工况条件下，R452B的性能较R410A分别提高4.5%、1.3%和1.5%。总体来说，充注R452B的机组EER与使用R410A时机组EER基本相当，总体偏差保持在5%以内。2.2.3低温制冷工况对r452b热压的影响按照表2规定的制热试验工况条件，测试机组在不同工制热工况条件下的运行性能。试验机组一、二使用R452B与R410A的制热性能系数COP对比如图3所示。从图3可以看出，对于试验机型一，在名义制热、中间制热和最小制热工况条件下，R452B的COP较R410A分别下降0.3%，0.8%和2.5%，在低温制热工况条件下，R452B的COP较R410A提高2.1%；对于试验机型二，在最小制热工况条件下，R452B的COP较R410A下降4.7%，名义制热、中间制热和低温制热工况条件下，R452B的COP均较R410A分别提高6.7%、1.6%和5.7%。总体来说，充注R452B的机组COP与使用R410A时机组COP基本相当，总体偏差保持在6%以内。。2.2.4注2种制冷剂时apf对效果的影响根据GB/T18837规定的机组全年性能系数APF测试工况条件，分别测试得到了试验机型一和试验机型二充注2种制冷剂时的APF数据，APF对比如图4所示。从图4中可以看出，对于试验机型一，R452B机组的APF性能较R410A下降1.5%；对于试验机型二，R452B机组的APF性能较R410A提升1.6%。总体来说，充注R452B的机组全年性能系数APF与使用R410A时机组APF基本相当，总体偏差保持在2%以内。3机组制冷剂替代前后充注量计算本部分内容主要对制冷剂替代前后的多联机产品的环境效应进行对比，基于环保特性分析R452B制冷剂应用于多联机产品的应用前景。从上面分析可以看到，R452B制冷剂应用于R410A多联机产品的制冷剂替代，采用在原有制冷系统直接充注drop-in的替代路线，机组不做任何更改，且替代前后机组的性能参数基本相当。因此，制冷剂替代前后，机械制冷系统以及系统运行维护过程带来的间接排放效应基本相当，本文仅考虑制冷剂排放带来的直接排放环境效应。文献式中GWPG在本文研究中，由于替代前后的机组制冷量并不完全一致，因此本文采用单位制冷量的制冷剂充注量（即表5所示的充注比）来替代公式中的制冷剂充注量进行计算。表5所示为试验机组制冷剂替代后R452B的CO从表5可以看出，在对机组不作任何改动的情形下，按单位冷量制冷剂充注量来看，R410A机组的充注比分别为0.441和0.411kg/kW,R452B机组的充注比分别为0.376和0.378kg/kW，单位冷量冷媒充注量分别减少14.7%和8%。将R410A制冷剂替换为R452B制冷剂后，试验机型一和试验机型二的CO4制冷剂对r452b机组运行的影响(1）在对原型机组不作任何改动的情形下，保证机组在相同的运行频率，替代前后的实测制冷量基本相同的情况下，机组使用R452B制冷剂时，其充注量均较R410A有所下降，下降约10%～15%。(2）机组充注2种不同制冷剂时，在不同的制冷和制热工况条件下，R452B机组的性能与使用制冷剂R410A的机组的性能基本相当，制冷、制热性能偏差保持在8%以内，机组的综合性能系数APF偏差保持在2%以内。(3）将多联机的R410A制冷剂替换为R45