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制冷低温系统技术基础知识

作者:欧宝体育 日期:2020-08-19 12:27 人气:

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  制冷低温系统 技术基础知识 (一) 制冷剂 制冷剂: 是制冷机中的工作流体,它是制冷系 统中为实现制冷循环的工作介质,也 称为制冷工质,或简称工质。 蒸气制冷机中的制冷剂从低温热 源中吸取热量,在低温下气化,再在 高温下凝结,向高温热源排放热量。 因此,只有在工作温度范围内能够气 化和凝结的物质才有可能作为制冷剂 使用。 《蒙特利尔议定书》 1.对CFCs,包括CFC11、CFCl2,CFCll3、CFCll4、 CFCll5 等氯氟烃物质: (1)对发达国家,规定从1996年1月1日起完全停止 生产与消费; (2)对发展中国家(CFCs人均消耗量小于0.3kg/年 ),最后停用的日期是2010年。 2.对HCFCs,包括HCHC22、HCFCl42b、HCFCl23等: (1)对发达国家,从1996年起冻结生产量,2004年 开始削减,至2020年完全停用; (2)对发展中国家,从2016年开始冻结生产量, 2040年完全停用。 作为制冷剂应该符合如下要求: 1.热力学性质方面: (1)在工作温度范围内有合适的压力和压力比。 (2)通常要求单位制冷量q0和单位容积制冷量qv 较大 。 (3)单位质量所消耗的功w和单位容积压缩功wv 要小,循环效率高,经济性好。 (4)等熵压缩的终了温度不要太高。 (5)绝热压缩指数要小。 (6)气化潜热要大。 2.传输性质方面: (1)粘度、密度尽量小。 (2)热导率大。 (3)物理化学性质方面。 ① 无毒、不燃烧、不爆炸、使用安全。 ② 化学稳定性和热稳定性好。 ③ 对大气环境无破坏作用。 (4)对材料的作用 ——“镀铜”现象。 (5)与润滑油的关系。 (6)对水的溶解性。 (7)泄漏性。 (8)抗电性。 (9)安全性。 (10)来源充足,制造工艺简单,价格便宜。 (二)制冷剂的分类 (1)无机物制冷剂。如NH3、CO2和H2O等。 (2)卤代烃制冷剂(氟利昂)。如R12、R134a、 R22、R11、R123等。 (3)碳氢化合物制冷剂。如甲烷、乙烷、丙烷、 异丁烷、乙烯、丙烯等。 (4)环烷烃的卤代物、链烯烃的卤代物也可作制 冷剂使用,如八氟环丁烷,二氟二氯乙烯等。 (5)共沸制冷剂。如R500,R502、R507等。 (6)非共沸制冷剂。如R400,R402、R407等。 在选用制冷剂时,除了要考虑其热 力学性质外,还需要考虑制冷剂的物理 化学性质,如毒性、燃烧性、爆炸性、 与金属材料的作用、与润滑油的作用、 与大气环境的“友好性”等。 唐开永安全培训课件.四川内江 (四)常用和新型的制冷剂 #氨: 它在蒸发器中的蒸发压力一般为0.098~0.491Mpa,在冷 凝器内的冷凝压力一般为0.981 ~ 1.570 MPa,标准蒸发温度 为-33.4℃,凝固温度为-77.9℃。氨具有较好的热力学性质和热 物理性质,单位容积制冷量大,粘性小,流动阻力小,传热性能 好。此外,氨的价格低廉,又易于获得。 ? 氨的主要缺点是对人体有较大的毒性,也有一定的可燃性 。 ? 氨的压缩终温较高 。 ? 氨在矿物油中的溶解度很小 。 ? 纯氨不腐蚀钢铁 。 ? 氨能以任意比例与水相互溶解 。 ? 氨的检漏方法:从刺激性气味很容易发现系统漏氨;可以用 石芯试纸或酚酞试纸化学检漏。 卤代烃 ①分子量较大、密度高、流动性差,在制冷系统 中循环时流动阻力大; ②绝热指数小,压缩终了温度低; ③传热性能较差; ④溶水性极差,系统中应严格控制水的含量; ⑤对金属的腐蚀性很小; ⑥遇明火时,卤代烃中会分解出氟化氢、氯化氢 或光气 ; ⑦无味、渗透性强,在系统中极易渗透; ⑧价格高 。 混合制冷剂 (1)共沸混合制冷剂 ? 共沸混合制冷剂是由两种或两种以上不同的制冷剂、 按一定比例相互溶解而成的制冷剂。它与单组分的制 冷剂一样,在一定的压力下蒸发时能保持恒定的蒸发 温度,且液相与气相始终具有相同的组分。 ( 2 )非共沸混合制冷剂 ? 非共沸混合制冷剂是由两种或两种以上不同的制冷剂 、按一定比例相互溶解而成的制冷剂。在饱和状态下 ,气液两相的组成组分不同,低沸点组分在气相中的 成分总是高于液相中的成分。非共沸混合制冷剂没有 共沸点。在定压下蒸发或凝结时,气相和液相的成分 不同,温度也在不断变化。 (五)载冷剂 —直接冷却系统 —间接冷却系统:被冷却物体的热量是 通过载冷剂传给制冷剂 常用的载冷剂 常用的载冷剂是水、无机盐水溶液或有 机物液体。它们适用于不同的载冷温度。 各种载冷剂能够载冷的最低温度受其凝固 点的限制。 (1)水 ? 水可以用于蒸发温度高于0℃的制冷装置中的 载冷剂。由于水价格便宜、易于获得、传热 性能好,因此在空调装置及某些0℃以上的冷 却过程中广泛地用作载冷剂。 ? 水的缺点是只适合于载冷温度在0℃以上的使 用场合。 唐开永安全培训课件.四川内江 (2)无机盐水溶液 盐水,如氯化钙、氯化钠、氯化镁等的 水溶液。无机盐水溶液有较低的凝固温度, 适合于在中、低温制冷装置中载冷。它的主 要缺点是对一些金属材料有腐蚀作用。 图2—3 盐水溶液的相图(T—ξ图) 盐水溶液的密度和比热容都比较大, 因此,传递一定的冷量所需盐水溶液的体 积循环量较小。盐水溶液具有腐蚀性,尤 其是略呈酸性且与空气相接触的稀盐溶液 对金属材料的腐蚀性很强。为此需要采取 一定的缓蚀措施。 ? 如在盐水溶液中添加缓蚀剂,使溶液呈中性(pH 值调整到7.0~8.5)。缓蚀剂通常采用二水重铬 酸钠(Na2Cr2O7· 2H2O)和氢氧化钠(NaOH)。 ? 通常是在每1m3氯化钙溶液里加1.6kg的重铬酸钠 和0.432kg的氢氧化钠;在每1m3氯化钠溶液里加 3.2kg的重铬酸钠和0.862kg的氢氧化钠。 谢谢大家!

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