水-水热泵替代工质循环性能及其动态可燃特性研究

　　7水-水热泵在余热资源的开发利用中起着十分重要的作用。它不仅具有高效节能的特点，而且在降低热污染和大气污染方面起着重要的作用。水一水热泵在这两方面优势的发挥与其所用的工质关系密切，而且鉴于保护臭氧层和减缓温室效应的需要，也面临传统工质的替代问题。国外不少单位对R32/134a进行了水-水热泵性能实验，得到了满意的节能和运行效果/dr液相泄漏时对i组元：取一阶差分得由初始至r =At时刻：其中Mso?初始充灌量，（kg）；Ms?泄露初始时刻单位时间泄漏量，kg/s；DMs?单位时间内工质的泄漏量，kg/s；Y（/）工质组元I的气相浓度；X（/）?工质组元I的液相浓度；Ms?罐内的工质余量，kg；Z（/）?罐内的工质总浓度对任意时刻t=t（J）+At贝IJ有显然，对每相邻时间步长满足：且有：Ms（）/Ms0为T时亥lj贮罐内贮量与初始贮量之比，简称相对余量。

　　3计算结果及分析以上各式都为无因次关系，引入实际气体CSD状态方程，求解R32/134a（30/70）状态参数和计算气液相平衡。经过数学分析进行叠代求解得到方程数值解。将计算结果整理如下：1）泄漏的可燃浓度随时间的变化n贮运系统为定容、等温系统，系统容积不随外、4分别为液相和气相泄漏时，泄漏的可燃太阳能学报22卷浓度随时间的变化规律。可见，相比之下，气相泄漏时，泄漏的可燃浓度随时间的变化较快，且初始泄漏的可燃浓度大，以后可燃浓度逐渐减少。同为气相或液相泄漏，高温泄漏的可燃浓度变化速度较低温为快。对R32/134a当工质（环境）温度低于0°C时，初始泄漏的可燃浓度达到该混合物质常压和80°C下的临界可燃浓度；当工质（环境）温度低于一25°C时，初始泄漏的可燃浓度达到该混合物质常温常压下的临界可燃浓度。所以在这两种情况下，当泄漏的局部温度由于磨擦或碰撞等原因快速升高时，有发生燃烧爆炸事故的可能性。

　　2）液相泄漏时贮灌内气相可燃浓度的动态特性液相泄漏出的可燃浓度随时间的变化比较、5可知，液相泄漏时，贮罐内残留的汽相可燃浓度远大于泄漏的液相可燃浓度，甚至在低环境温度下可能超过可燃临界浓度。所以若泄漏过程中，特别是在低环境温度下，被泄漏的工质由贮罐内的液相转化为汽相时，不排除发生燃爆事故的可能性。

　　3）泄漏率随时间的变化、7为汽、液相泄漏时，泄漏率随时间的变化规律。比较二图可知，液相的泄漏速度远大于汽相；环境温度升高，泄漏速度加快；液相泄漏时，泄漏率基本不随时间变化，汽相泄漏时，泄漏率随时间的持续而减少，环境温度愈高此性质愈明显。因此对汽相泄漏，初始时刻危险。

　　液相泄漏时，泄漏率随时间的变化液相泄漏出的可燃浓度随时间的变化3期杨昭等：水-水热泵替代工质循环性能及其动态可燃特性研究4结论（30/70）作为常规水一水热泵替代物具有较好的循环性能和热力学特性。

　　2）该工质在贮运过程中发生泄漏时，与液相泄漏相比，气相泄漏的可燃浓度随时间的变化速度较快，且初始泄漏的可燃浓度大。同为气相或液相泄漏，高温泄漏的可燃浓度变化速度较低温为快。

　　3）低温气相泄漏时，泄漏初始可燃浓度有可能达到该混合物常温常压下或高温常压下的临界可燃浓度，在这种情况下有发生燃烧爆炸事故的可能性。

　　4）液相泄漏时，泄漏速度远大于气相，环境温度升高，泄漏速度加快且泄漏率基本不随时间变化。

　　5）在发生液相泄漏的过程中，贮罐内残留的气相可燃浓度远大于泄漏的液相可燃浓度，在低环境温度下有可能超过可燃临界浓度。所以若泄漏过程中，特别是在低环境温度下，泄漏由液相转化为气相时，不排除发生燃爆事故的可能性。

　　杨昭。热泵空调系统含可燃组元混合物的危险泄露工况和泄露点。太阳能学报，1999