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冷庫知識

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常用制冷劑性能介紹

作者:總管理員   時間:2018-11-14 18:11  來源:未知   浏覽:次

制冷劑又稱制冷工質,是制冷循環的工作介質,利用制冷劑的相變來傳遞熱量,既制冷劑在蒸發器中汽化時吸熱,在冷凝器中凝結時放熱。當前能用作制冷劑的物質有80多種,最常用的是氨、氟利昂類、水和少數碳氫化合物等。
1987年9月在加拿大的蒙特利爾室召開了專門性的國際會議,並簽署了《關于消耗臭氧層的蒙特利爾協議書》,于1989年1月1日起生效,對氟利昂在的R11、R12、R113、R114、R115、R502及R22等CFC類的生産進行限制。1990年6月在倫敦召開了該議定書締約國的第二次會議,增加了對全部CFC、四氯化碳(CCL4)和甲基氯仿(C2H3CL3)生産的限制,要求締約國中的發達國家在2000年完全停止生産以上物質,發展中國家可推遲到2010年。另外對過渡性物質HCFC提出了2020年後的控制日程表。 HCFC中的R123和R134a是R12和R22的替代品。

熱力學的要求

1 在大氣壓力下,制冷劑的蒸發溫度(沸點)ts要低。這是一個很重要的性能指標。ts愈低,則不僅可以制取較低的溫度,而且還可以在一定的蒸發溫度to下,使其蒸發壓力Po高于大氣壓力。以避免空氣進入制冷系統,發生泄漏時較容易發現。
2 要求制冷劑在常溫下的冷凝壓力Pc應盡量低些,以免處于高壓下工作的壓縮機、冷凝器及排氣管道等設備的強度要求過高。並且,冷凝壓力過高也有導致制冷劑向外滲漏的可能和引起消耗功的增大。
3 對于大型活塞式壓縮機來說,制冷劑的單位容積制冷量qv要求盡可能大,這樣可以縮小壓縮機尺寸和減少制冷工質的循環量;而對于小型或微型壓縮機,單位容積制冷量可小一些;對于小型離心式壓縮機亦要求制冷劑qv要小,以擴大離心式壓縮機的使用範圍,並避免小尺寸葉輪制造之困難。
4 制冷劑的臨界溫度要高些、冷凝溫度要低些。臨界溫度的高低確定了制冷劑在常溫或普通低溫範圍內能否液化。
5 凝固溫度是制冷劑使用範圍的下限,冷凝溫度越低制冷劑的適用範圍愈大。
制冷劑 分子式 分子量u 正常蒸發溫度ts(℃) 凝固點tf(℃) 臨界溫度 tkp(℃) 臨界壓力PKP絕對壓力 絕熱指數K 水(R718) H2O 18.02 +100 ±0 +374.1 225.6 1.33 氨(R717) NH3 17.03 -33.4 -77.7 +132.4 115.2 1.31 R11 CFCL3 137.39 +23.7 -111 +198 44.6 1.17 R12 CF2CL2 120.92 -29.8 -155 +111.5 40.86 1.15 R13 CF3CL 104.47 -81.5 -180 +28.8 39.4 - R22 CHF2CL 88.48 -40.8 -180 +96 50.3 1.19 R115 C2F5CL 154.48 -38 -106 +80 33

物理化學的要求

1 制冷劑的粘度應盡可能小,以減少管道流動阻力、提換熱設備的傳熱強度。
2 制冷劑的導熱系數應當高,以提高換熱設備的效率,減少傳熱面積。
3 制冷劑與油的互溶性質:制冷劑溶解于潤滑油的性質應從兩個方面來分析。如果制冷劑與潤滑油能任意互溶,其優點是潤滑油能與制冷劑一起滲到壓縮機的各個部件,爲機體潤滑創造良好條件;且在蒸發器和冷凝器的熱換熱面上不易形成油膜阻礙傳熱。其缺點是從壓縮機帶出的油量過多,並且能使蒸發器中的蒸發溫度升高。部分或微溶于油的制冷劑,其優點是從壓縮機帶出的油量少,故蒸發器中蒸發溫度較穩定。其缺點是在蒸發器和冷凝器換熱面上形成很難清除的油膜,影響了傳熱。

類別溶解性制冷劑産生的影響

1 難溶 NH3、CO2、R13、R14、R15、SO2 無
2 微溶(在壓縮機曲軸箱和冷凝器內相互溶解,在蒸發器內分解) R22、R114、R152、R502 溶解時降低潤滑油的沾度
3 完全溶解 R11、R12、R21、R113、烴類、CH3CI、R500 降低潤滑油的沾度和凝固點,並使油中石蠟下沉,蒸發溫度升高
4 應具有一定的吸水性,這樣就不致在制冷系統中形成“冰塞”,影響正常運行。
5 應具有化學穩定性:不燃燒、不爆炸,使用中不分解,不變質。同時制冷劑本身或與油、水等相混時,對金屬不應有顯著的腐蝕作用,對密封材料的溶脹作用應小。

安全性的要求

1 由于制冷劑在運行中可能泄漏,故要求工質對人身健康無損害、無毒性、無刺激作用。

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