制冷低溫系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)知識課件

1、制冷低溫系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)知識（一） 制冷劑制冷劑： 是制冷機(jī)中的工作流體，它是制冷系統(tǒng)中為實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)的工作介質(zhì)，也稱為制冷工質(zhì)，或簡稱工質(zhì)。 蒸氣制冷機(jī)中的制冷劑從低溫?zé)嵩粗形崃?，在低溫下氣化，再在高溫下凝結(jié)，向高溫?zé)嵩磁欧艧崃?。因此，只有在工作溫度范圍?nèi)能夠氣化和凝結(jié)的物質(zhì)才有可能作為制冷劑使用。蒙特利爾議定書 1對CFCs，包括CFC11、CFCl2，CFCll3、CFCll4、CFCll5 等氯氟烴物質(zhì)： （1）對發(fā)達(dá)國家，規(guī)定從1996年1月1日起完全停止生產(chǎn)與消費(fèi)； （2）對發(fā)展中國家（CFCs人均消耗量小于0.3kg/年），最后停用的日期是2010年。2對HCFCs，包括HCHC

2、22、HCFCl42b、HCFCl23等： （1）對發(fā)達(dá)國家，從1996年起凍結(jié)生產(chǎn)量，2004年開始削減，至2020年完全停用； （2）對發(fā)展中國家，從2016年開始凍結(jié)生產(chǎn)量，2040年完全停用。 作為制冷劑應(yīng)該符合如下要求： 1熱力學(xué)性質(zhì)方面：（1）在工作溫度范圍內(nèi)有合適的壓力和壓力比。 （2）通常要求單位制冷量q0和單位容積制冷量qv較大 。（3）單位質(zhì)量所消耗的功w和單位容積壓縮功wv要小，循環(huán)效率高，經(jīng)濟(jì)性好。（4）等熵壓縮的終了溫度不要太高。（5）絕熱壓縮指數(shù)要小。（6）氣化潛熱要大。 2傳輸性質(zhì)方面：（1）粘度、密度盡量小。 （2）熱導(dǎo)率大。（3）物理化學(xué)性質(zhì)方面。 無毒、不燃

3、燒、不爆炸、使用安全。 化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好。 對大氣環(huán)境無破壞作用。 （4）對材料的作用 “鍍銅”現(xiàn)象。（5）與潤滑油的關(guān)系。（6）對水的溶解性。 （7）泄漏性。（8）抗電性。 （9）安全性。 （10）來源充足，制造工藝簡單，價(jià)格便宜。 （二）制冷劑的分類（1）無機(jī)物制冷劑。如NH3、CO2和H2O等。（2）鹵代烴制冷劑（氟利昂）。如R12、R134a、R22、R11、R123等。（3）碳?xì)浠衔镏评鋭Ｈ缂淄?、乙烷、丙烷、異丁烷、乙烯、丙烯等?（4）環(huán)烷烴的鹵代物、鏈烯烴的鹵代物也可作制冷劑使用，如八氟環(huán)丁烷，二氟二氯乙烯等。（5）共沸制冷劑。如R500，R502、R507等。（6）非

4、共沸制冷劑。如R400，R402、R407等。唐開永安全培訓(xùn)課件.四川內(nèi)江 在選用制冷劑時(shí)，除了要考慮其熱力學(xué)性質(zhì)外，還需要考慮制冷劑的物理化學(xué)性質(zhì)，如毒性、燃燒性、爆炸性、與金屬材料的作用、與潤滑油的作用、與大氣環(huán)境的“友好性”等。（四）常用和新型的制冷劑 #氨： 它在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)壓力一般為0.0980.491Mpa，在冷凝器內(nèi)的冷凝壓力一般為0.981 1.570 MPa，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-33.4，凝固溫度為-77.9。氨具有較好的熱力學(xué)性質(zhì)和熱物理性質(zhì)，單位容積制冷量大，粘性小，流動阻力小，傳熱性能好。此外，氨的價(jià)格低廉，又易于獲得。 氨的主要缺點(diǎn)是對人體有較大的毒性，也有一定的可燃性

5、 。氨的壓縮終溫較高 。氨在礦物油中的溶解度很小 。純氨不腐蝕鋼鐵 。氨能以任意比例與水相互溶解 。氨的檢漏方法：從刺激性氣味很容易發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏氨；可以用石芯試紙或酚酞試紙化學(xué)檢漏。 鹵代烴 分子量較大、密度高、流動性差，在制冷系統(tǒng)中循環(huán)時(shí)流動阻力大；絕熱指數(shù)小，壓縮終了溫度低；傳熱性能較差；溶水性極差，系統(tǒng)中應(yīng)嚴(yán)格控制水的含量；對金屬的腐蝕性很??；遇明火時(shí)，鹵代烴中會分解出氟化氫、氯化氫或光氣 ； 無味、滲透性強(qiáng)，在系統(tǒng)中極易滲透；價(jià)格高 。 混合制冷劑 （）共沸混合制冷劑共沸混合制冷劑是由兩種或兩種以上不同的制冷劑、按一定比例相互溶解而成的制冷劑。它與單組分的制冷劑一樣，在一定的壓力下蒸發(fā)時(shí)

6、能保持恒定的蒸發(fā)溫度，且液相與氣相始終具有相同的組分。 （ 2 ）非共沸混合制冷劑非共沸混合制冷劑是由兩種或兩種以上不同的制冷劑、按一定比例相互溶解而成的制冷劑。在飽和狀態(tài)下，氣液兩相的組成組分不同，低沸點(diǎn)組分在氣相中的成分總是高于液相中的成分。非共沸混合制冷劑沒有共沸點(diǎn)。在定壓下蒸發(fā)或凝結(jié)時(shí)，氣相和液相的成分不同，溫度也在不斷變化。（五）載冷劑 直接冷卻系統(tǒng) 間接冷卻系統(tǒng)：被冷卻物體的熱量是通過載冷劑傳給制冷劑 常用的載冷劑 常用的載冷劑是水、無機(jī)鹽水溶液或有機(jī)物液體。它們適用于不同的載冷溫度。各種載冷劑能夠載冷的最低溫度受其凝固點(diǎn)的限制。 唐開永安全培訓(xùn)課件.四川內(nèi)江(1)水水可以用于蒸發(fā)

7、溫度高于0的制冷裝置中的載冷劑。由于水價(jià)格便宜、易于獲得、傳熱性能好，因此在空調(diào)裝置及某些0以上的冷卻過程中廣泛地用作載冷劑。 水的缺點(diǎn)是只適合于載冷溫度在0以上的使用場合。 (2)無機(jī)鹽水溶液 鹽水，如氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂等的水溶液。無機(jī)鹽水溶液有較低的凝固溫度，適合于在中、低溫制冷裝置中載冷。它的主要缺點(diǎn)是對一些金屬材料有腐蝕作用。 圖23 鹽水溶液的相圖（T圖） 鹽水溶液的密度和比熱容都比較大，因此，傳遞一定的冷量所需鹽水溶液的體積循環(huán)量較小。鹽水溶液具有腐蝕性，尤其是略呈酸性且與空氣相接觸的稀鹽溶液對金屬材料的腐蝕性很強(qiáng)。為此需要采取一定的緩蝕措施。 如在鹽水溶液中添加緩蝕劑，使溶液呈中性（pH值調(diào)整到7.08.5）。緩蝕劑通常采用二