co2-润滑油水平光滑管内流动沸腾换热特性 characteristics of flow boiling heat transfer of co2-lubricant oil in horizontal smooth tube.pdf

第33卷第4期 煤气与热力 V()l-33NI)4 2叭3年4月 GAS＆HEAT Apr2013 C02一润滑油水平光滑管内流动沸腾换热特性 胡 静1， 杨俊兰1， 杜明星2 (1．天津城市建设学院能源与安全工程学院，天津300384；2．天津理工大学 自动化学院，天津300384) 摘要： 对适用于二氧化碳制冷系统的润滑油进行比选。建立R744(二氧化碳工质)一润 滑油(PAG油)混合物(以下简称混合物)水平光滑管内流动沸腾换热特性实验系统，研究在不同工 质干度下PAG油质量分数对混合物水平光滑管内流动沸腾换热系数的影响。将实验结果与计算 结果(采用经典水平光滑管内流动沸腾换热关联式)进行比较，筛选出适于计算混合物水平光滑管 内流动沸腾换热系数的经典换热关联式。 关键词： 二氧化碳跨临界循环； 润滑油； 水平光滑管内流动沸腾换热 中图分类号：TU995文献标识码：A 在CO：制冷循环中，随着工质的循环流动，润 滑油会存在于制冷循环的各个环节。润滑油在压缩 机、膨胀机等设备中具有润滑、密封和冷却的作用， 能够降低运行过程中的摩擦阻力，降低摩擦热和噪 声，保证制冷设备安全、可靠和高效运行。但润滑油 的存在易改变CO：的热物性，未溶解的润滑油还会 附于换热面上，蒸发器的换热性能将受到一定影响， 而且这种影响与制冷系统的性能关系密切。R． c0：一润滑油混合物的管内流动沸腾换热特性进行 了相关研究，认为润滑油的加入使得管内流动沸腾 作者简介：胡静(1979一)，女，浙江富阳人，讲师，硕士， 换热性能有所恶化，含油量越高，恶化情况越严重。 从事自然制冷剂及城市燃气方向研究。 但L．M．schlager等人。1叫研究得出，当混合物中润 1概述 滑油的质量分数小于3％时，润滑油的加入能促进 核态沸腾，增大管内流动沸腾换热系数。 R744(CO：工质)的性质稳定，容易获得，作为 自然制冷剂，易于被自然界接纳与吸收，不易造成环 本文对R744一润滑油混合物水平光滑管内流 境污染。在cO：制冷系统的设计开发中，蒸发器的 动沸腾换热特性进行实验研究，结合实验结果，筛选 设计是重要环节，其换热效果直接影响制冷系统的 适于计算R744一润滑油混合物水平光滑管内流动 性能和运行经济性。近年来，国内外对工质的管内 沸腾换热系数的经典换热关联式。 沸腾换热特性进行了研究，并获得了大量实验数据 2 C02制冷系统润滑油选用 和一些经典换热关联式¨“]。 目前，制冷系统常用的润滑油包括PAG油(聚 基金项目：天津市应用基础及前沿技术研究计划项目(10JcYBJc08300) ·A13· 万方数据 第33卷第4期 煤气与热力 亚烃基乙二醇油)、POE油(脂类油)、PAO油(聚仪 一聚烃油)、A