制冷剂、载冷剂、蓄冷剂和润滑油.ppt

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1、第二章制冷剂、载冷剂、蓄冷剂和润滑油第一节制冷剂的分类与性质第二节载冷剂和蓄冷剂第三节润滑油第一节制冷剂的分类与性质制冷剂是制冷机中的工作介质，它在制冷机系统中循环流动，通过自身热力状态的变化与外界发生能量的交换，实现制冷。习惯上又称制冷剂为制冷工质。一、制冷剂的种类与对制冷剂的要求（一）制冷剂的种类1．无机物：氯(NH3)、二氧化碳(CO2)、水(H2O)等。2．氟利昂：二氟二氯甲烷(R12)、二氟一氯甲烷(R22)、四氟乙烷(R134a)、二氟乙烷(R152)、三氟二氯乙烷(R123)等。3．碳氢化合物：甲烷(R50)、丙烷(R290)。此外，某些环烷烃的卤代

2、物、链烯烃的卤代物也可作制冷剂使用，但使用范围不广泛。（二）对制冷剂的要求1．热力学性质的要求(1)在标准蒸发温度下的压力应高于或接近大气压力，以免空气进入系统。(2)在工作温度范围内的制冷剂冷凝压力不宜过高，阻免设备的强度要求提高，而且导致压缩机功耗增加。(3)制冷剂的单位容积制冷量要大，可减少制冷剂的循环量，可缩小压缩机的体积，但小型压缩机和离心式制冷压缩机例外。(4)制冷剂临界温度要高些，即在常温下能够液化。同时其凝固温度要低些，以获得较低蒸发温度。2．物理化学性质的要求(1)制冷剂粘度和密度要小，以减少系统中的流动阻力。(2)制冷剂应有较强的换热效率，并能提

3、高其换热效率。(3)具有一定吸水性，以免系统形成冰塞。(4)具有化学稳定性，在工作压力、温度范围内不燃烧、不爆炸，高温下不分解，小腐蚀金属、非金属，与润滑油不起化学反应。(5)对人的健康无害，无刺激作用。(6)在半封闭和全封闭压缩机中，电动机绕组与制冷剂和润滑油接触要求有很好的绝缘性能。3．经济要求，制冷剂易得到，而且价格要便宜。二、常用制冷剂1.氨(NH3)氨的标准蒸发温度为-33.4℃，凝固温度为-77.7℃。氨有较好的热力性质和物理性质。氨对人体有较大毒性。氨在空气中达到一定量时，可以点燃。氨易溶于水。氨在润滑油中溶解度很小，不超过1%。氨对钢铁

4、不起腐蚀作用，但当含水时，将对锌、铜、青铜及其它铜合金腐蚀。氨的检漏方法：通过氧的刺激臭味就可判断系统的漏氨。在接头和焊缝处涂以肥皂水，如有气饱就可确定漏氨位置。还可以用化学法检漏，如漏氨石蕊试纸由红变监；酚酞试纸则变成玫瑰红色。2．氟利昂氟利昂是饱和碳氢化台物氟、氯、溴衍生物的总称。目前作为制冷工质的主要是甲烷和乙烷的衍生物。在这些衍生物中由氟、氯原子替代了原化合物中的氢原子，使化合物的性质大为不同。在氟利昂中随着氢原子被替代，其易燃、易爆性逐渐降低，安全性随之增加。氯原子在氟利昂中越多，其毒性越大，化学性能差，遇明火或接触高温时会分解出剧毒的光气(COC

5、12)，安全性差，但它能很好地和传统润滑油互溶。(1)氟利昂l2(CF2Cl2)R12的标准蒸发温度为-29.8℃，凝固温度为-155‘℃。与氨和R22相比，R12压力较低，压缩终温较低，单位容积制冷量小，比氨约小40%。R12无色、无味、毒性小、不燃烧、不爆炸，在空气中含量达20%时才有感觉，容积浓度超过30%时能使人窒息。R12与明火接触或其温度达400℃以上时，分解出对人体有害的氟化氢和氯化氢“及光气。R12在水中溶解度很小，在低温状态下（0Dc以下）很易产生冰堵现象，同时水能使氟利昂水解产生酸（盐酸和氟氢酸）对金属起腐蚀作用（如镀铜作用）。规定R12的含

6、水量不得超过0.0025%，在系统中必须设置干燥器。纯Rl2对金屑没有腐蚀作用，但能腐蚀镁和含镁超过2%的合金。R12对天然橡胶和塑料有膨润作用，密封材料应采用耐腐蚀的丁晴橡胶。R12对润滑油有无限溶解度，应采用高粘度的润滑油。在冷凝器中，因为R12与油互溶，在换热面上不会产生油膜而影响侍热；在贮液器中R12与油也不能分离，但在蒸发器中R12不断蒸发，油将积存，使蒸发温度升高，传热系数降低。由于油比R12轻，不能从底部放出。所以蒸发器多采用干式蛇管式，从上部供液，下部回汽，使油气一起返回压缩机。当有七升回汽主管时，主管中蒸汽要保证有4~6m／s的带油速度。在曲轴箱或

7、油槽中，由于压缩机启动，压力突然下降，R12将带出大量油滴外，并从润滑袖中蒸发出来，油位下降，产生大量泡沫，对系统产生种种不利影响。(2)氟利昂22(CHF2Cl)R22标准蒸发温度为40.8℃，凝固温度为-160℃。R22在常温下的冷凝压力和单位容积制冷量与氨差不多，在中等低温下，R22的饱和压力比R12高65%，单位容积制冷量比R12大得多，在中等低温下比R12使用更广泛。其物理、化学性质与R12接近．化学稳定性不如R12，对有机物膨润作用更强，它的渗透力也比R12强，因此要求系统有严格的密封措施。(3)氟利昂134a(C2H2F2)R134a的标准蒸发