节能减排大赛答辩.ppt

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1、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）

2、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CHCLF2CH2FCF

3、3CF3CFCH2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(PO

4、E)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NOAEL4,00

5、0ppm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

6、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COP

7、6.046.33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1.对臭氧层无消耗2.极低的温室效应潜值3.在大气中留存的时间短4.理论运行压力适中R1234yf缺点1.具有一定的弱可燃性，存在安全隐患2.制取成本较高THANKSFORWATCHING