可燃制冷劑燃爆特性的理論及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、可燃制冷劑燃爆特性的理論及實(shí)驗(yàn)研究可燃制冷劑燃爆特性的理論及實(shí)驗(yàn)研究TheeticalExperimentalStudyontheBurningExplosionacteristicsofFlammableRefrigerants學(xué)科專(zhuān)業(yè)：制冷及低溫工程研究生：王曉明指導(dǎo)教師：楊昭教授天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院二零一二年十二月I中文中文摘要摘要鑒于當(dāng)前緊迫的環(huán)境問(wèn)題，國(guó)際社會(huì)對(duì)此越來(lái)越重視。隨著之前有一定環(huán)境危害性的制冷劑加速被淘汰，開(kāi)發(fā)使用新型

2、環(huán)保制冷劑已成為全球制冷行業(yè)的緊迫任務(wù)。根據(jù)新型環(huán)保制冷劑的要求，現(xiàn)可供選擇的替代制冷劑有兩類(lèi)HFCs和HCs，由于其具有很好的環(huán)境性能、良好的熱力學(xué)性能和循環(huán)性能，其應(yīng)用前景被制冷界所看好。但由于部分HFCs和HCs制冷劑都具有可燃性，存在安全隱患，限制了其推廣使用。因此，有必要對(duì)新型環(huán)?？扇贾评鋭┑谋O限做更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究分析，并且要求實(shí)驗(yàn)條件盡可能的與實(shí)際情況相符，以此正確指導(dǎo)可燃制冷劑在實(shí)際生活中的生產(chǎn)和使用。本文首先闡述了

3、可燃物質(zhì)的燃燒反應(yīng)理論和爆炸理論，指出燃燒與爆炸之間的關(guān)系及反應(yīng)機(jī)理。以此為基礎(chǔ)，又對(duì)可燃制冷劑的爆炸極限進(jìn)行了理論分析，指出其存在的原因，并對(duì)影響爆炸極限的幾種因素進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析說(shuō)明，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究作理論鋪墊。根據(jù)相關(guān)國(guó)標(biāo)要求并加以改進(jìn)，自主設(shè)計(jì)搭建了一套由上位機(jī)自動(dòng)控制、內(nèi)部環(huán)境溫度可調(diào)的可燃?xì)怏w爆炸極限測(cè)試系統(tǒng)。以此為基礎(chǔ)對(duì)新型環(huán)保制冷劑HFC161、HFC152a、HC1150和DME在變溫（5℃、10℃、25℃、40℃和5

4、5℃）工況下的爆炸極限進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和分析，得到了爆炸極限隨溫度變化的定量關(guān)系；并研究了阻燃制冷劑（HFC134a、HFC227ea）在三個(gè)不同溫度（10℃、25℃和40℃）下對(duì)可燃制冷劑HFC152a、M和DME爆炸極限的影響，得到了二元混合物爆炸極限與溫度之間的關(guān)系，以及抑爆濃度比隨溫度變化的規(guī)律。同時(shí)，為了解可燃制冷劑在實(shí)際使用中的不安全性，根據(jù)泄漏孔大小和空調(diào)風(fēng)速的不同，利用FLUENT軟件分多種工況對(duì)充灌有HFC32的家用空調(diào)