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冷凍機(jī)中“制冷劑”和“載冷劑”兩劑的介紹

發(fā)布時(shí)間: 2023-10-11 作者:admin 分享到:
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冷水機(jī),冷凍機(jī),低溫冷凍機(jī)中我們經(jīng)常提到制冷劑和載冷劑,接下來(lái)歐亞小編就帶大家了解下兩劑的意思和分類

制冷劑

一、定義:在被冷卻對(duì)象和環(huán)境介質(zhì)之間傳遞熱量,并zui終把熱量從被冷卻對(duì)象傳給環(huán)境介質(zhì)的制冷機(jī)中進(jìn)行制冷循環(huán)的工作物質(zhì)。

二、選擇要求:

1. 對(duì)環(huán)境的親和度(點(diǎn)擊顯示)

1)臭氧衰減指數(shù)ODP:表示物質(zhì)對(duì)大氣臭氧層的破壞程度。

應(yīng)越小越好,ODP=0則對(duì)大氣臭氧層無(wú)害。

2)溫室效應(yīng)指數(shù)GWP:表示物質(zhì)造成溫室效應(yīng)的影響程度。

應(yīng)越小越好, GWP=0則不會(huì)造成大氣變暖。

2. 熱力學(xué)性質(zhì)滿足制冷循環(huán)

1) 具有較大的制冷工作范圍:臨界溫度高、標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度低、凝固溫度低。

2) 具有適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫蛪嚎s比:

冷凍機(jī)蒸發(fā)壓力:zui 好接近且稍高于大氣壓力。

冷凍機(jī)凝壓力:不宜過(guò)高,一般不超過(guò)1.2~1.5Mpa。

壓縮比:≠3,且不宜過(guò)大。

3) 單位質(zhì)量和單位體積制冷量均大:

q0大:獲取相同的制冷量時(shí),可減少制冷劑的循環(huán)量。

qv大:壓縮機(jī)尺寸小,設(shè)備小,可減少材料消耗和投資。

4) 絕熱指數(shù)低:可減少耗功率,降低排氣溫度,利于潤(rùn)滑。

3. 具有良好的物理化學(xué)性質(zhì)

1)流動(dòng)性好(粘度小,密度?。嚎蓽p少流動(dòng)阻力損失,降低能耗,縮小管徑,減少材料消耗。

2)傳熱性好:可減少傳熱面積。

3)安全性好(點(diǎn)擊顯示):高溫下不分解、不燃、不爆(點(diǎn)擊顯示),無(wú)毒(點(diǎn)擊顯示)。

4)化學(xué)穩(wěn)定性好:對(duì)金屬和非金屬材料不腐蝕。

5)溶油性(點(diǎn)擊顯示):

溶油性差:制冷劑和潤(rùn)滑油易分離,t 0穩(wěn)定;易產(chǎn)生油膜影響傳熱。

溶油性好:潤(rùn)滑好,不易有油膜,傳熱好;但易引起t 0升高。

6)溶水性(點(diǎn)擊顯示):

在節(jié)流閥處,蒸發(fā)溫度低于0℃時(shí),游離態(tài)的水便會(huì)結(jié)冰而發(fā)生“冰堵”。氟利昂難溶于水。

溶水性好:不會(huì)發(fā)生“冰堵”,氨易溶于水,但氨溶于水中易腐蝕金屬。

4. 來(lái)源廣,易制取

三、類型及命名(點(diǎn)擊顯示):四大類——無(wú)機(jī)化合物、烴類、鹵代烴、混合溶液。

1. 無(wú)機(jī)化合物:NH3、CO2、H2O。

命名:R7** **為分子量

例:NH3——R717 CO2——R744 H2O——R718

2. 鹵代烴(氟利昂):鹵代烴是飽和碳?xì)浠衔锏姆?、氯、溴衍生物的總稱。目前作制冷劑的主要是甲烷和乙烷的衍生物。

分子式:CmHnFxClyBrz (滿足2m+2=n+x+y+z)

1)命名法1:R M-1 (為0時(shí)略) N+1 x Bz(z為0時(shí)與B一起略)

例:一氯二氟甲烷分子CHF2Cl——R22

一溴三氟甲烷分子CF3Br——R13B1

三氟三氯乙烷分子C2F3Cl3——R113

2)命名法2:表示含氯原子的氟利昂對(duì)大氣臭氧層的破壞作用

CFC——氯氟化碳,不含氫,公害物,嚴(yán)重破壞臭氧層,禁用;

例:CF2Cl2——R12——CFC12 、 CFCl3——R11——CFC11

HCFC——?dú)渎确?,含氫,低公害物質(zhì),屬于過(guò)渡性物質(zhì);

例:CHF2Cl——R22——HCFC22

HFC——?dú)浞?,不含氯,無(wú)公害,可作為替代物,待研究開(kāi)發(fā)。

例:C2H2F4——R134a——HFC134a

3. 烴類(碳?xì)浠衔铮?烷烴類:甲烷CH4,乙烷C2H6,丙烷C3H8;

鏈烯烴類:乙烯C2H4,丙稀C3H6

◆烷烴類命名方法與氟利昂相同:(丁烷例外,為R600)

CH4——R50,C2H6——R170,C3H8——R290;

◆烯烴類命名方法:R后先寫(xiě)上“1”,再按氟利昂方法:

C2H4——R1150,C3H6——R1270;

4. 混合溶液

由兩種(或以上)制冷劑按一定比例相互溶解而成的混合物。

A共沸溶液:固定p下蒸發(fā)或冷凝時(shí),t0、tk不變,氣、液相組分相同。

命名:R5** **為發(fā)現(xiàn)的順序:R500、R501、R502……. R509等。

B非共沸溶液:固定p下蒸發(fā)或冷凝時(shí),t0、tk變,氣、液相組分不同。

命名:R4** **為發(fā)現(xiàn)的順序:R400、R401、R402、….R507等。

四、冷凍機(jī)中常用制冷劑(點(diǎn)擊顯示):

1. 水H2O(R718)

優(yōu)點(diǎn):環(huán)保、安全易得、無(wú)毒無(wú)味;

缺點(diǎn):比容大、qv小,凝固點(diǎn)高,制冷溫度0℃。

適用:蒸汽噴射式制冷機(jī)、溴化鋰吸收式制冷機(jī)。

2. 氨NH3(R717)

優(yōu)點(diǎn):環(huán)保、熱力性質(zhì)好(沸點(diǎn)-33.4℃,凝固點(diǎn)-77.7℃)、工作壓力適中、q0、qv較大、粘性小,密度小,流動(dòng)阻力小、 傳熱性能好、溶水性好、不會(huì)“冰塞”,純氨不腐蝕,但含水后腐蝕銅及銅合金(磷青銅除外)。

缺點(diǎn):毒性大、有刺激性臭味、易燃易爆、一旦泄漏,將污染空氣、食品,并刺激人,微溶于潤(rùn)滑油,易有油膜。

適用:大中型工業(yè)制冷裝置(-65℃以上)和大中型冷庫(kù)。

3. 氟利昂

優(yōu)點(diǎn):無(wú)味、不易燃易爆、毒性小、等熵指數(shù)小、排氣溫度低,不腐蝕金屬,分子量大。

缺點(diǎn):密度大、粘性大、流動(dòng)阻力大,滲透性強(qiáng),易于泄漏而不被發(fā)現(xiàn),含氟原子的氟利昂與明火接觸能分解出劇毒的光 氣COCl2,價(jià)格高。

適用:范圍廣。


載冷劑

一、定義:將制冷裝置的制冷量傳遞給被冷卻介質(zhì)的媒介物質(zhì)。

二、選擇要求:

1. 工作溫度范圍內(nèi)始終呈液態(tài),不凝固、不汽化;

2. 無(wú) 毒、無(wú)刺激性,環(huán)保、安 全,腐蝕性?。?/span>

3. 比熱大,同樣質(zhì)量則載冷量大,傳熱性好;

4. 流動(dòng)性好,密度小,粘度小,流動(dòng)阻力?。?/span>

5. 來(lái)源廣泛,價(jià)低易得。

三、類型及常用制冷劑:

1. 水:空調(diào)系統(tǒng)中常用,但只能做0℃以上的載冷劑。

2. 鹽水溶液:

適用:工作溫度在-50℃~5℃之間的中溫制冷裝置中作載冷劑。

常用鹽溶液:NaCl、CaCl2、MgCl2

注意問(wèn)題:1)合理選擇鹽水濃度:選擇鹽水溶液對(duì)應(yīng)的凝固溫度,比制冷劑的蒸發(fā)溫度低5℃左右,且濃度不應(yīng)大于合晶點(diǎn)濃度。

2)采取防腐措施:采用閉式鹽水溶液系統(tǒng),減少與空氣接觸;向溶液中加入防腐劑(緩蝕劑)。

3. 有機(jī)物及其水溶液

適用:低溫制冷裝置中。

常用:甲醇、乙二醇、丙三醇。

優(yōu)點(diǎn):無(wú)腐蝕性,凝固溫度低。

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