Die Kältetechnik bei niedrigen Temperaturen hat eine neue Phase erreicht, in der nach umweltfreundlichen, effizienten und sicheren Ersatzstoffen für Kältemittel gesucht wird. Zur Analyse der Betriebsmerkmale von Kompressoren mit verschiedenen Kältemitteln wurde ein modifiziertes halbempirisches Modell mit 13 charakteristischen Parametern vorgeschlagen. Die thermische Leistung bei variablen Betriebsbedingungen für R22, R507 und R744 wurde experimentell untersucht, wobei die Identifikation der charakteristischen Parameter und die Überprüfung des Modells durchgeführt wurden. Die Überprüfungsergebnisse zeigen eine gute Genauigkeit der Modellvorhersagen, der durchschnittliche relative Fehler der Eingangsleistung und der Massenstrom beträgt jeweils 2,07% und 1,17%. Als Beispiel wurde ein Vergleich der Verluste und der Effizienz in Abhängigkeit von der Frequenz für verschiedene Kältemittel in typischen Betriebsbedingungen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Druckverluste, Leckagen und Leistungsverluste von R744 geringer sind, was es zu dem effizientesten Kältemittel macht; R507 und R22 zeigen eine ähnliche Leistung, aber aufgrund höherer und stärkerer Druckverluste von R507 sinkt seine Effizienz deutlich und übertrifft die von R22 bei mehr als 50 Hz. Das Ziel der Studie ist es, eine theoretische Grundlage für die optimierte Konstruktion von Kompressoren mit verschiedenen Kältemitteln zu liefern.

Betriebsmerkmale; halbempirisches Modell; Schneckenkompressor; Kältemittelaustausch