落地式空調(diào)可燃性制冷劑R32的擴散特性和通風(fēng)作用研究.pdf

1、傳統(tǒng)制冷劑由于對臭氧層的破壞和對全球變暖的影響，正在逐漸的被淘汰中，關(guān)于一些新型制冷劑被許多專家和學(xué)者提出，其中制冷劑R32由于出色的熱力學(xué)性質(zhì)和對環(huán)境的友好性，被廣泛的關(guān)注，但是由于制冷劑R32具有一定的可燃性，如果其被用在制冷設(shè)備或者空調(diào)器中時，發(fā)生泄漏后會造成一定的危險性。因此，本文在課題組之前研究的基礎(chǔ)之上，研究落地式空調(diào)器中可燃性制冷劑R32發(fā)生泄漏后的擴散特性及通風(fēng)的作用。
　　本文研究分為實驗和數(shù)值模擬兩部分，通過實

2、驗研究可燃性制冷劑R32的擴散特性，包括自由擴散和幾種通風(fēng)方式對制冷劑R32擴散的影響，同時對不同泄漏量和不同泄漏方向下制冷劑R32的擴散特性進(jìn)行了研究；通過數(shù)值模擬對實驗中一些工況進(jìn)行補充研究，同時對事故通風(fēng)的稀釋效果和溫度、濕度對擴散的影響進(jìn)行了研究。
　　研究表明：在無通風(fēng)、泄漏口正前方泄漏工況下制冷劑R32自由擴散時，整個過程分為兩段，濃度增長過程和濃度緩慢下降過程，最終各水平面中的測點濃度值趨于一致，即各平面濃度分布均勻

3、；濃度增長速度最快達(dá)3.16/min，而下降速度僅為0.14/min，可燃范圍存在的時間為53min55s，最大值超過可燃下限達(dá)66.5％，達(dá)到可燃范圍內(nèi)的測點數(shù)量達(dá)6個；從模擬中得出，在無通風(fēng)工況下進(jìn)行泄漏擴散時，會產(chǎn)生明顯的分層現(xiàn)象，在7min時，高度為0.2m和0.6m濃度值相差較小，當(dāng)高度上升至1m時，濃度相差8.8，上升至1.4m時，濃度相差1.7；隨著時間的增加，1m和1.4m之間濃度相差最大，為8.1，而1m（包括1m）以

4、下的點和1m以上的點濃度相差較小。在開啟機械通風(fēng)后，對濃度值達(dá)到最大的測點進(jìn)行分析，無送風(fēng)上排風(fēng)、無送風(fēng)下排風(fēng)、上送下排、上送下排幾種方式下濃度增長速度分別為3.25/min、2.46/min、2.75/min、2.3/min，濃度下降速度分別為0.42/min、2.06/min、0.22/min、1.81/min，高度為0.2m平面的平均濃度值為16.17、13.07、16.38、11.52，可以得出上送下排和單獨下排風(fēng)方式效果最好；

5、通過模擬研究得出，上送上排和上送下排通風(fēng)方式下Z=0.3m平面的平均濃度值相比，前者相比后者最高相差9.33。當(dāng)泄漏量從0.65kg增加至1kg時，濃度增長速度從2.3/min增長到2.66/min，探測器所測得的可燃范圍存在的時間增加了一倍，可燃范圍內(nèi)的測點增加了三個。當(dāng)泄漏方向垂直向下時，在制冷劑R32可燃范圍的危險區(qū)域最大，其次為水平向右、正對前方、垂直向上，濃度最大點的增長速度依次為2.86/min、1.95/min、2.14/

6、min、0.83/min，各種泄漏方向下都具有沉降的特性。通過模擬研究溫度、溫度變化對制冷劑R32濃度的影響，得出溫度的增加會導(dǎo)致制冷劑R32的濃度增加，平均增加在3%至6%以內(nèi)，而濕度的變化對濃度的影響僅為1%左右。
　　從以上結(jié)論中可以得出，相比壁掛式空調(diào)器發(fā)生泄漏，落地式空調(diào)發(fā)生泄漏后，危險性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前者，在室內(nèi)采取通風(fēng)時，應(yīng)優(yōu)先考慮上送下排的通風(fēng)方式，使危險區(qū)域存在的時間迅速減小，減小帶來的危害的可能性。因此，住宅中選擇通