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第二章制冷及低温工质优秀课件
使用中不变质,不与润滑油反应,不腐蚀制冷机构件,在压缩终了的 高温下不分解。 3)对大气环境无破坏作用,即不破坏大气臭氧层,没有温室效应。 4、其他要求 原料来源充足,制造工艺简单,价格便宜。
完全满足上述要求的制冷工质是不存在的。各种制冷工质总是在某些 方面有其长处,另一些方面又有不足
工业上不用CO作为制冷剂
选用制冷工质应遵循以下原则:
1、热力性质方面
1)在工作温度范围内有合适的压力和压力比;即希望蒸发压力不低于大 气压力,避免制冷系统的低压部分出现负压,使外界空气渗入系统, 影响制冷工质的性质,或加剧对设备材料的腐蚀,或引起其他一些不 良后果(如燃烧、爆炸等);冷凝压力不要过高,以免设备过分笨重; 冷凝压力与蒸发压力之比也不宜过大,以免压缩终了的温度过高或使 往复活塞式压缩机的输气系数过低。
Ideal properties for a refrigerant
It will be useful to remind ourselves of the requirements for a fluid used as
a refrigerant.
➢ A high latent heat of vaporization
结焦)或制冷工质自身在高温下分解。
2、传输性质方面 1)粘度、密度尽量小,这样可减少制冷工质在系统中的流动阻力,以及
制冷工质的充注量。 2)热导率大,这样可以提高热交换设备的传热系数,减少传热面积,使
系统结构紧凑。 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,制冷工质要经得起蒸发和冷凝的循环变化,
1974年美国加利福尼亚大学的莫利纳和罗兰教授首先撰文指出,卤代 烃中的氯原子会破坏大气臭氧层
在制冷工质中,R11、R12、R13、R14、R113、R114等都是全卤代烃, 即在它们的分子中只有氯、氟、碳原子,这类氟利昂称氯氟烃,简称 CFCs(氯与碳均用C表示,但写在最后一位的C表示碳,写在前面第 一或第二位的C表示氯);如果分子中除了氯、氟、碳原于外,还有 氢原子(如R22),称氢氯氟烃,简称HCFCs;如果分子中没有氯原 子,而有氢原子、氟原子和碳原子,称氢氟烃,简称HFCs;如果分 子中只有氢原子和碳原子,称烷烃,简称HCs
使用要求、机器容量和使用条件不同,对制冷工质性质要求的侧重面 就不同,应按主要要求选择相应的制冷工质。一旦选定制冷工质后, 由于它本身性质上的特点,又反过来要求制冷系统在流程、结构设计 及运行操作等力面与之相适应。这些都必须在充分掌握制冷工质性质 的基础上恰当地加以处理。
由于低温工质主要为无机物,非人工合成产品.不存在环境问题。但 是,为了使低温制冷机效率更高,寻找合适的新的低温工质,仍然是 低温领域研究的重要方向之一。对于制冷工质的有关选用原则,大部 分适合低温工质*近年来,混合工质研究已成为低温工质研究的重要 内容
➢ ReasoLeabharlann able working pressures (not too high, or below atmospheric pressure)
➢ High dielectric strength (for compressors with integral motors)
➢ Low cost
第二章制冷及低温工质
所谓工质就是制冷机中的工作介质,它在制冷机系统中循环流动变化 与外界发生能量交换,从而实现制冷的目的
蒸气制冷机中的制冷工质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。所以,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蒸气制冷机的制冷工质使用。多 数制冷工质在大气压力和环境温度下呈气态
根据莫利纳和罗兰的理论,CFCs对人气臭氧层的破坏性最大。这就是 著名的CFCs问题。联合国环保组织于1987年在加拿大蒙特利尔市召开 会议,36个国家和10个国际组织共同签署了《关于消耗大气臭氧层物 质的蒙特利尔议定书》,正式规定了逐步削减并最终禁止CFCs生产与 消费。从80年代后期开始,世界各国的科学家和技术专家就一直在寻 找新的制冷工质
卤代烃也称氟利昂(Freon,美国杜邦公司过去曾长期使用的商标名 称),是链状饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的总称。在18世纪 后期,人们就已经知道了这类化合物的化学组成,但当作制冷工质使 用是汤姆斯·米杰里于1929~1930年间首先提出来的。氟利昂制冷工质 的种类很多,它们之间的热力性质有很大区别,但在物理、化学性质 上又有许多共同的扰点,所以得到迅速推广,成为普冷范围主要的一 类制冷工质工质
2)通常希望单位制冷量qo和单位容积制冷量qv比较大。因为对于总制冷 量一定的装置,qo大可减少制冷工质的循环量;qv大可减少压缩机的 输气量,故可缩小压缩机的尺寸,这对大型制冷装置是有意义的。但 对于离心式压缩机,尺寸过小会带来制造上的困难,因此必须采用qo 和qv稍小的制冷工质。
3)比功w和单位容积压缩功wv小,循环效率高。 4)等熵压缩的终了温度不太高,以免润滑条件恶化(润滑油粘性下降、
➢ A high density of suction gas
➢ Non-corrosive, non-toxic and non-flammable
➢ Critical temperature and triple point outside the working range
➢ Compatibility with component materials and lubricating oil
➢ Ease of leak detection ➢ Environmentally friendly
A. R. Trott and T. Welch Refrigeration and Air-Conditioning
2.1 制冷与低温工质的命名
为了书写方便,国际上统一规定用字母“R”和它后面的一组数字或字 母作为制冷工质的简写符号。字母“R”表示制冷工质,后面的数字或 字母则根据制冷工质的分子组成按一定的规则编写。具体参阅《制冷 剂编号方法和安全性分类》(GB/T7778—2001)。