可燃制冷劑燃爆特性的理論及實驗研究.pdf

1、可燃制冷劑燃爆特性的理論及實驗研究可燃制冷劑燃爆特性的理論及實驗研究TheeticalExperimentalStudyontheBurningExplosionacteristicsofFlammableRefrigerants學(xué)科專業(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)境問題，國際社會對此越來越重視。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，有必要對新型環(huán)?？扇贾评鋭┑谋O限做更進一步的實驗研究分析，并且要求實驗條件盡可能的與實際情況相符，以此正確指導(dǎo)可燃制冷劑在實際生活中的生產(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)機理。以此為基礎(chǔ)，又對可燃制冷劑的爆炸極限進行了理論分析，指出其存在的原因，并對影響爆炸極限的幾種因素進行了簡要的分析說明，為后續(xù)的實驗研究作理論鋪墊。根據(jù)相關(guān)國標(biāo)要求并加以改進，自主設(shè)計搭建了一套由上位機自動控制、內(nèi)部環(huán)境溫度可調(diào)的可燃氣體爆炸極限測試系統(tǒng)。以此為基礎(chǔ)對新型環(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行了實驗研究和分析，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）在三個不同溫度（10℃、25℃和40℃）下對可燃制冷劑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，為了解可燃制冷劑在實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軟件分多種工況對充灌有HFC32的家用空調(diào)