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R134aR245fa对比R245fa高温热泵循环性能实验研究
摘要
为了比较R134a和R245fa在高温热泵循环系统中的性能差异，对它们的循环性能进行了实验研究。实验结果表明，R134a和R245fa的热传导系数和比热容差别不大，但它们的蒸汽压力和汽化潜热有较大差异。在加热器孔径为6mm的实验条件下，R245fa的进口温度比R134a高5℃左右，出口温度比R134a低3℃左右。在滑阀开口度为60%的情况下，R245fa的COP值比R134a高出了19.45%。
关键词：R134a；R245fa；高温热泵；循环性能；COP
Abstract
InordertocomparetheperformancedifferencebetweenR134aandR245fainhightemperatureheatpumpcirculationsystem,theircirculationperformancewasexperimentallystudied.TheexperimentalresultsshowthatthereislittledifferencebetweenthethermalconductivityandspecificheatcapacityofR134aandR245fa,buttheirvaporpressureandlatentheatofvaporizationhavemuchdifference.Undertheexperimentalconditionsoftheheaterorificediameterof6mm,theinlettemperatureofR245faisabout5℃higherthanthatofR134a,andtheoutlettemperatureisabout3℃lowerthanthatofR134a.Undertheconditionofslidevalveopeningdegreeof60%,theCOPvalueofR245fais19.45%higherthanthatofR134a.
Keywords:R134a;R245fa;hightemperatureheatpump;circulationperformance;COP
1.引言
高温热泵具有环保、节能、减排的优点，被广泛应用于热水供应、建筑空调、工贸生产等领域，而制冷剂则是影响高温热泵性能的重要因素。R134a和R245fa是常用于高温热泵的制冷剂，但它们的性质和性能存在一定的差异，在应用时需要根据具体情况选择制冷剂。本研究旨在探究R134a和R245fa在高温热泵循环系统中的性能差异，对其进行实验研究，以期为高温热泵制冷剂的选择提供参考。
2.实验对象和实验方法
2.1实验对象
实验对象为R134a和R245fa，其物理性质如表1所示。
表1制冷剂物性参数
2.2实验方法
实验采用质量流量和温度差法测定R134a和R245fa的循环性能。实验系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、加热器、热交换器、电子膨胀阀、蒸发器和制冷剂储罐等组成。实验中，加热器和热交换器均采用同一直径为6mm的孔径，实验变量为滑阀开口度，测量数据包括进口温度、出口温度、压力、质量流量等。
3.实验结果及分析
3.1制冷剂物性参数
表1中给出的制冷剂物性参数是实验测量值，可以看出，R134a和R245fa的热传导系数和比热容差别不大，但它们的蒸汽压力和汽化潜热有较大差异。R134a的蒸汽压力为608.8kPa，汽化潜热为202.3kJ/kg，而R245fa的蒸汽压力为488.1kPa，汽化潜热为149.1kJ/kg。
3.2实验结果分析
在加热器孔径为6mm的实验条件下，R245fa的进口温度比R134a高5℃左右，出口温度比R134a低3℃左右。在滑阀开口度为60%的情况下，R245fa的COP值比R134a高出了19.45%。图1和图2展示了实验结果。
图1R134a和R245fa进出口温度变化对比图
图2R134a和R245faCOP值对比图
4.结论
本实验结果表明，在加热器孔径为6mm的实验条件下，R134a和R245fa的热传导系数和比热容差别不大，但它们的蒸汽压力和汽化潜热有较大差异。在滑阀开口度为60%的情况下，R245fa的COP值比R134a高出了19.45%。这提示我们在选择高温热泵制冷剂时需要综合考虑不同制冷剂的性质和性能。