制冷原理教学课件第二章 制冷剂与载冷剂

制冷原理教学课件第二章 制冷剂与载冷剂

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1、制冷原理教学课件第二章制冷剂与载冷剂第2章制冷剂与载冷剂2.1制冷剂在制冷装置内完成热力循环的工质2.1.1制冷剂的种类与编号(1)无机化合物(2)饱和烃的卤化物(氟利昂)(3)碳氢化合物(烃类)(4)共沸制冷剂(5)非共沸制冷剂如水、氨、二氧化碳等如R12、R22、R134a等如丙烷、异丁烷等如R502等如R407C等第2章制冷剂与载冷剂按照制冷剂的标准蒸发温度,将其分为三类高温(低压)制冷剂中温(中压)制冷剂低温(高压)制冷剂ts>0℃Pc≤0.2~0.3MPa0℃>ts>-60℃,0.3MPa<Pc<2.0MPats≤-60℃第2章制冷剂与载冷剂2.1.1.2制冷剂的编号表示方

2、法卤代烃R22分子式CmHnFxClyBrzn+x+y+z=2m+2编号同分异构体溴分子数,为0,B可省略R(m-1)(n+1)x(a,b…)Bz举例二氟一氯甲烷(CHClF2)二氟二氯甲烷(CCl2F2)R12第2章制冷剂与载冷剂碳氢化合物(烃类)不饱和碳氢化合物和卤代烯R50R170R1150R1270编号与氟利昂编号方法相同举例甲烷(CH4)乙烷(C2H6)R1+氟利昂编号方法编号举例乙烯(C2H4)丙烯(C3H6)烷烃类烯烃类第2章制冷剂与载冷剂共沸(液体)制冷剂=R152a/R12(26.2/73.8)=R22/R115(48.8/51.2)质量百分比组成由两种或两种以上的

3、制冷剂按一定的比例混合而成,在气化或液化过程中,蒸气成分与溶液成分始终保持相同;在既定压力下,发生相变时对应的温度保持不变。编号R5XX举例R500R502已经商品化的共沸混合物,依应用先后在500序号中顺次地规定其识别编号。第2章制冷剂与载冷剂非共沸(液体)制冷剂组成由两种或两种以上的制冷剂按一定的比例混合而成。在定压下气化或液化过程中,蒸气成分与溶液成分不断变化,对应的温度也不断变化。编号R4XX举例R407cR404a已经商品化的非共沸混合物,依应用先后在400序号中顺次地规定其识别编号。R32/R125/R134a(23:25:52(%))R125/R143a/R134a(4

4、4:52:4(%))第2章制冷剂与载冷剂无机化合物R717R744R718R7XX无机化合物的分子量编号氨二氧化碳水举例第2章制冷剂与载冷剂2.1.2对制冷剂的要求1.热力学方面的要求:1)沸点要求低2)临界温度要高、凝固温度要低3)具有适宜的工作压力,(Pk/Po)小4)汽化潜热大5)对于大型制冷系统,单位容积制冷量尽可能地大6)绝热指数小些7)对于离心式制冷压缩机应采用分子量大的制冷剂第2章制冷剂与载冷剂2.物理化学方面的要求:1)粘度尽可能小2)热导率要求高3)纯度高。4)热化学稳定性好,5)良好的电绝缘性。6)溶解于油的不同性质表现出不同的特点。制冷剂在润滑油中的溶解性可分为

5、完全溶解、微溶解和完全不溶解。一般可认为R717、R13、R14等是不溶于油的制冷剂;R22、R114等是微溶于油的;R11、R12、R21、R113等是完全溶于油的。第2章制冷剂与载冷剂3.安全性方面的要求:1)在工作温度范围内不燃烧、不爆炸。2)无毒或低毒,相对安全性好3)具有易检漏的特点4)制冷剂无毒4.经济性方面的要求制冷剂的生产工艺简单,价廉、易得。第2章制冷剂与载冷剂2.1.3常用制冷剂的性质1.水的特性(R718)属于无机物类制冷剂,来源最广,最为安全而便宜的工质。水不宜在压缩式制冷机中使用,适合在空调用的吸收式和蒸汽喷射式制冷机中2.氨的特性(R717)氨的压力适中,

6、单位容积制冷量大,流动阻力小,热导率大,价格低廉,对大气臭氧层无破坏作用。氨的主要缺点是毒性较大、可燃、可爆、有强烈的刺激性臭味、等熵指数较大,若系统中含有较多空气时,遇火会引起爆炸。氨制冷系统中应设有空气分离器,及时排除系统内的空气及其它不凝性气体。氨系统中不必设置干燥器,含水量仍限制在≤0.2%的范围内。氨制冷系统中往往设有油分离器氨制冷系统中,不允许使用铜及其铜合金材料第2章制冷剂与载冷剂3.氟利昂的特性1)R12对大气臭氧层有严重破坏作用,并产生温室效应,因此它已受到限用与禁用。但它目前仍是国内应用较广的中温制冷剂之一,2010年1月1日起将在我国完全停止生产和消费。南极臭氧

7、空洞的变化第2章制冷剂与载冷剂3.氟利昂的特性R12无色、气味很弱、毒性小、不燃烧、不爆炸,R12等熵指数小,压缩机的排气温度较低。单位容积制冷量小、相对分子质量大、流动阻力大、热导率较小。水在R12中的溶解度很小,低温状态下水易析出而形成冰堵,因此在充灌R12前,必须经过干燥处理R12能与矿物性润滑油无限溶解,在蒸发器中,随R12的不断蒸发,润滑油在其中逐渐积存,使蒸发温度升高,传热系数下降。R12对一般金属没有腐蚀作用,但能腐蚀镁及含镁量超过2%的铝镁

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