第3章制冷剂与载冷剂

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制冷剂和载冷剂介绍

制冷剂和载冷剂介绍

蒙特利尔协定
1987年9月由在联合国环境属(UNEP)组织的“保护臭 氧层公约关于含氯氟烃议定书全权代表大会”在加拿 大蒙特利尔召开。来自36个国家、10个国际组织的 140名代表和观察员出席了会议。中国政府也派出了代 表参加。在大会上通过了«关于消耗议定书臭氧层物质 的蒙特利尔议定书» 确定主要的臭氧破坏物质为:
R-500 = 0.74 HCFC-22 = 0.055 HCFC-123 = 0.02 HFC-134a = 0.0
已禁用的工质
过渡工质,禁用时间 为2030年以后 发展中国家滞后10年
无限期使用的工质
R-717 = 0.0
R-718 = 0.0
制冷剂的分类
•CFC-11,HCFC-123--低压制冷剂 (负压机组) •HCFC-22--高压制冷剂 (正压机组) •CFC-12, HFC-134a--中压制冷剂 (正压机组)
ODS ODP CFC 臭氧消耗物质 臭氧消耗潜能值
相对于CFC-11对氧臭层破坏作用的比值 氯氟烃(碳氢化合物的氟氯完全衍生物)ODP较高
HCFC 氢氯氟烃 (不完全卤代烃)ODP较低
HCFC-22为0.055 HCFC-123为0.02
HFC
氢氟烃(不完全卤代烃)ODP为零 HFC-134a为0
2
R-717 (氨)
1
HCFC-123
B
制冷剂的性能
1个大气压下沸点 °C 单位容积制冷能力 MJ/KG
R-22
R-134a
- 40
- 26
2.2
4.2
R-123
辨证地看:
28
2.1
对于大型机组,制冷剂单位容积制冷能力越大,压缩机尺寸会 越小;

第三章 制冷

第三章 制冷

(Tk - T0)↓,ε ↑ → 但Tk ↓受环境条件限制;T0 ↑不利于传热。
二、制冷循环工作参数的确定
1、蒸发温度(T0):随制冷剂的不同而不同。
空气载冷: T0比冷库空气温度低8~12℃; 盐水载冷: T0比盐水温度低4~6℃。 2、冷凝温度(Tk):由冷凝器型式、冷凝介质的温度决定。 水冷却: Tk=t+(4~5℃)
例2、在氨蒸气压缩制冷循环中,蒸发温度和冷凝温 度分别为-20℃和20℃,制冷量为20冷吨(日
本)。氨在冷凝器中的放热速率为100kJ/s,氨
回热循环:将蒸发器产生的低温低压蒸汽与节流 前的液体工质进行热交换。
1、既可减轻或消除吸汽管道中的有害过热,又能使液 态制冷剂过冷。 2、制冷剂过冷,将增加循环的制冷量△ q0 ,但功耗 也增大△W,其制冷系数是否提高,视具体操作条 件和制冷剂种类而异。 3、当Tk=30℃,T0在普通制冷温度范围内时,对F-12 采用回热循环是有利的;对于氨是不利的;F-22 介于两者之间,即制冷无大的变化。
233 Tk 273 T2 273 T0 299 Tk 273 T0 273 Tk
预热 系数 排气 温度 冷凝 温度
立式: b=0.001 温度℃
立式压缩机:
ηm — 机械效率。指示功率Ni与轴功率Nz之比。机械摩擦损失。
m
Ni Nz
m 0.8 ~ 0.95
ηD — 传动效率。轴功率Nz与实际功率N之比。传动机构的完 善程度。 传动效率ηD 的取值:
(t为冷凝器排水温度,进出水的温差取2~3℃)
空气冷却: Tk=t’+(8~12℃) (t’为冷凝器排气温度) (立、卧式、淋激式冷凝器)
3、压缩机的吸汽温度(T1):为控制过热点温度。 低压蒸汽过热有害,使压缩机功耗↑,可通过控制冷凝温 度,回收一部分过热能量。 吸汽温度取决于回汽的 过热度 。若不考虑回汽 的过热,则T1≈T0,实际上, 自蒸发器的低压蒸汽进 压缩机前将在吸汽管中 吸收周围空气的热量,温 度升高,比容增大,叫蒸汽 过热。

制冷剂和载冷剂

制冷剂和载冷剂

制冷剂
2.氟里昂 2.氟里昂
2.1.2 制冷剂的种类
氟里昂的命名
CF2CL2-R12; CHF3-R23;
C2HF3CL2-R123; C2HF4CL-R124; CLC2H2F4-R134a; CF3Br-R13B1(哈龙类); Br-R13B1(哈龙类 哈龙类) C2HF5-R125; C2H3F3-R143a; C2H3FCL2-R141b; C2H3F2CL-R142 CL12
26
氟 利 昂 的 溶 油 性
图2.3 制冷剂与氟利昂的溶解曲线
27
2.1.3 常用制冷剂的性质
2.氟利昂 2.氟利昂
氟 利 昂 的 溶 油 性
氟里昂与润滑油互溶会降低油的粘度,影响润滑,因 氟里昂与润滑油互溶会降低油的粘度,影响润滑, 此应采用高粘度的润滑油; 此应采用高粘度的润滑油; 在相同压力下,氟利昂与油互溶, 在相同压力下,氟利昂与油互溶,会引起蒸发温度升 高使制冷量减少;且沸腾泡沫多,液面不稳定。 高使制冷量减少;且沸腾泡沫多,液面不稳定。 优点是换热器表面不会形成油膜,消除了油膜对传热 优点是换热器表面不会形成油膜, 的不利影响; 的不利影响;且与制冷剂互溶的油会随制冷剂一起渗 透到压机的各个部件,形成了良好的润滑条件。 透到压机的各个部件,形成了良好的润滑条件。 氟利昂是良好的有机溶剂,能溶解天然橡胶和树脂。 氟利昂是良好的有机溶剂,能溶解天然橡胶和树脂。 它能使高分子材料变软、膨胀和起泡, 它能使高分子材料变软、膨胀和起泡,选择制冷机的 密封材料和封闭式压机的电绝缘材料时,要注意。 密封材料和封闭式压机的电绝缘材料时,要注意。
2
2.1
制冷剂 refrigerant
制冷剂又称制冷工质, 制冷剂又称制冷工质,它是在制冷系统中不断 又称制冷工质 循环并通过其本身的状态变化以实现制冷 其本身的状态变化以实现制冷的 循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的 工作物质。 工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介 水或空气等)的热量而汽化, 质(水或空气等)的热量而汽化,在冷凝器 中将热量传递给周围空气或水而冷凝。 中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它的 性质直接关系到制冷装置的制冷效果、 性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济 安全性及运行管理, 性、安全性及运行管理,因而对制冷剂性质 要求的了解是不容忽视的。 要求的了解是不容忽视的。

制冷剂与载冷剂

制冷剂与载冷剂
Refrigeration Technique 张进制作
2.1制冷剂 2.1制冷剂
3.烃类(碳氢化合物) 3.烃类(碳氢化合物) 烃类 烷烃类:甲烷CH4,乙烷C2H6,丙烷C3H8; 烷烃类:甲烷CH 乙烷C 丙烷C 烯烃类:乙烯C 丙稀C 烯烃类:乙烯C2H4,丙稀C3H6; ◆烷烃类命名方法: 烷烃类命名方法: 与氟利昂相同(丁烷例外, 600) 与氟利昂相同(丁烷例外,为R600) CH4—— R50 ,C2H6—— R170 C3H8—— R290 烯烃类命名方法: ◆烯烃类命名方法: 后先写上“ ,再按氟利昂方法: R后先写上“1”,再按氟利昂方法: C2H4—— R1150 ,C3H6—— R1270 ;
**为发现的顺序:R500、R501、R502…… R509 **为发现的顺序:R500、R501、 为发现的顺序
②非共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度改变, 非共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度改变, 造成气液相组分不同。 造成气液相组分不同。 命名: 命名:R4**
Refrigeration Technique
m-1=0时略 1=0时略 z=0时与B z=0时与B一起略 时与
R22 例:一氯二氟甲烷分子CHF2Cl-----一氯二氟甲烷分子CHF Cl-----一溴三氟甲烷分子CF Br-------一溴三氟甲烷分子CF3Br-------- R13B1 四氟乙烷分子C2H2F4-----------四氟乙烷分子C R134a
Refrigeration Technique

张进制作
2.1制冷剂 2.1制冷剂
4. 混合溶液 (混合制冷剂) 混合制冷剂) 概念:由两种(或以上) 概念:由两种(或以上)制冷剂按一定比例相互溶解而成的混 合物。 合物。 类型: 类型: 共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度固定不变, ①共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度固定不变, 气液相组分相同。 气液相组分相同。 命名: 命名:R5**

3讲:制冷剂、载冷剂和润滑油详解

3讲:制冷剂、载冷剂和润滑油详解

合晶点-21.2℃,含盐量23.1%
合晶点-55℃,含盐量29.9%
三、常用载冷剂的性质
2. 盐水溶液:
盐水做载冷剂时,需注意以下的几个问题: 1)要合理选择盐水的浓度。 2)盐水的腐蚀性:与溶液中含氧量有关。
小瓶阀门用封闭帽封严。
2.2 载冷剂 一、载冷剂的定义及作用 二、载冷剂的选择 三、常用载冷剂的性质
一、载冷剂的定义及作用
1、载冷剂的定义
指间接制冷系统中用来传递制冷量的中间介质。又 称为冷媒。
2、载冷剂的作用
传递制冷量的作用。 ——把制冷装置产生的制冷量传递给被冷却物体。
二、载冷剂的选择 载冷剂选择要求
1~4年。 ➢ 是目前替代R11用于离心式制冷机较理想的制冷剂。
三、常用制冷剂的性质
2. 氟利昂
❖ (5)R22 ❖ 标准蒸发温度-40.8℃,凝固温度为-160℃。 ❖ 常温下单位容积制冷量及冷凝压力与氨接近。 ❖ 无色无味、不燃不爆,安全。 ❖ 与润滑油能有限溶解。 ❖ 毒性比R12略大。 ❖ 溶水性比R12大。 ❖ 对大气臭氧层的破坏作用比R12 小的多。 ❖ 广泛应用于空调系统及复叠式制冷系统的高温部分。 ❖ 属于制冷剂的过渡性替代物。
三、常用制冷剂的性质 2. 氟利昂
❖ (1)R12 ❖ 标准蒸发温度-29.8℃,凝固温度为-155℃。 ❖ 无色无味、不燃不爆。 ❖ 单位容积制冷量小。 ❖ 与矿物性润滑油相容。 ❖ 对水的溶解度极小。 ❖ 对大气臭氧层有破坏作用。 ❖ 曾获得广泛应用,目前已被禁用。
三、常用制冷剂的性质 2. 氟利昂
臭氧层逐年耗损表
二、制冷剂的选择 1.对环境亲和度的要求
(1)臭氧层破坏所产生的影响:
1)会使皮肤癌和白内障的患者增多。 2)会损害人体抵抗力,使许多疾病更易发生。 3)会使农作物、海洋生物等受到损害,从而影响食物供应。 4)会使建筑物、绘画、包装的聚合物质老化,寿命缩短。 5)会使紫外线辐射增强,而使接近地面的大气中臭氧浓度反

制冷剂、载冷剂

制冷剂、载冷剂

制冷剂1、制冷剂是制冷装置中进行制冷循环的工作物质,其工作原理是制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热量而蒸发,在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水,而被冷却为液体,往复循环,借助于状态的变化来达到制冷的作用。

2、常用制冷剂A、氨(NH3 R717)氨最大的优点是单位容积制冷能力大,蒸发压力和冷凝压力适中,另外价格便宜,极易购得,特别是冷藏、冷库等大型制冷设备常采用。

但是氨最大的缺点就是有强烈的刺激作用,对人体有危害,目前规定氨在空气中的浓度不应大于20mg/m3。

氨是可燃物,氨在空气中的体积百分比达16~25%时,遇火焰就有爆炸的危险。

B、氟利昂大多数的氟利昂本身无毒、无臭、不燃,适用于工程建筑或者实验室的空调制冷装置。

尤其是氟利昂R22,在我国空调制冷装置中已经广泛采用。

其热力学性能与氨不相上下,而且安全可靠,是一种良好的制冷剂,但是目前价格较高,影响大规模的推广使用。

致命缺点:温室效应气体,其温室效应值比二氧化碳大1700倍,更危险的是会破坏大气层中的臭氧层。

根据国际上《蒙特利尔议定书》规定:R22于2020年将全面禁止,发展中国家可适当延期至2040年全面禁止生产。

目前国际上一致看好的R22的替代物是R407C、R410A。

另外汽车制冷中常用的R12,采用R134A替代。

目前国内的一些大中型项目,业主都明确要求采用环保冷媒如R407C等。

载冷剂载冷剂是一种中间物质,如常用的空调冷冻水,其在蒸发器内被冷却降温,然后远距离输送,来冷却需要被冷却的物体。

目前常用的载冷剂有水,它只能用于高于0 ℃的条件,当要求低于0 ℃时。

一般采用盐水,如:氯化钠或者氯化钙水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有机化合物的水溶液。

制冷剂与载冷剂

制冷剂与载冷剂
燥器。 ( A )。
A对
B错
空调用制冷技术
空调用制冷技术
C 10PPM
D 5PPM
空调用制冷技术
(单选)
5、氨制冷剂的代号是( D ) 。
制冷剂载冷剂
A R718
B R12
C R22
D R717
空调用制冷技术
制冷剂载冷剂 (单选)
6、R407C的热力性质与( C )相近。
A R718
B R12
C R22
D R717
空调用制冷技术
制冷剂载冷剂 (单选)
A 易燃易爆有毒 B 溶于水 C 不溶于润滑油 D 与铜及铜合金有强烈的腐蚀作用
空调用制冷技术
制冷剂载冷剂
(判断)
12、R134a制冷剂的热力性质与R12制冷剂相同,所以不用做任何
改变,就可以替代R12用于制冷设备(B
)。
A对
B错
空调用制冷技术
制冷剂载冷剂 (判断)
A
13、混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。 ( )
较高温度下遇明火可引起爆炸
备注
0.5% 爆炸极限
空调用制冷技术
制冷剂
2 常用制冷剂的性质
(2)氟利昂 氟利昂的共性:
(1)存在“冰堵”现象 (2)存在“镀铜”现象 (3)对某些高分子材料存在“膨润”作用 (4)不燃或燃烧性较低,不爆,无毒或毒性小
空调用制冷技术
制冷剂
2 常用制冷剂的性质
(2)氟利昂 氟利昂的分类:
制冷剂与载冷剂
空调用制冷技术
主要内容
制冷的基本理论知识
1、制冷剂的性质 2、载冷剂的性质
空调用制冷技术
1 制冷剂的分类与命名
制冷剂

制冷剂与载冷剂流向

制冷剂与载冷剂流向

制冷剂与载冷剂流向载冷剂是在间接冷却的制冷装置中,将被冷却系统的热量传递给正在蒸发的制冷剂的物质。

也称为二次制冷剂。

载冷剂与制冷剂统称为冷媒,都属于传输冷量的介质。

载冷剂通常为液体,在传递热量过程中一般不发生相变。

制冷剂通过相变制冷,将冷量传递给载冷剂,然后再通过泵在常压下将载冷剂的冷量传递给冷库间实现制冷。

载冷剂代用品主要有氯化钙盐水、氯化钠盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、二氯甲烷等。

专业载冷剂如冰河冷媒等。

制冷剂,又称、致冷剂、雪种,是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。

这些物质通常以可逆的相变(如气-液相变)来增大功率。

如蒸汽引擎中的蒸汽、制冷机中的雪种等等。

一般的蒸汽机在工作时,将蒸汽的热能释放出来,转化为机械能以产生原动力;而制冷机的雪种则用来将低温处的热量传动到高温处。

传统工业及生活中较常见的工作介质是部分卤代烃(尤其是氯氟烃),但由于它们会造成臭氧层空洞而逐渐被淘汰。

其他应用较广的工作介质有氨气、二氧化硫和非卤代烃(例如甲烷)。

常见的制冷剂:NH制冷剂3凝固温度 1859年氨作为制冷剂的理论确立,1875年开始用于工业制冷。

NH3-77.7℃,标准沸点-33.3℃,临界温度132.4℃,临界压力11.52Mpa。

常温下冷凝压力一般在 1.1Mpa~1.3Mpa,夏季最高不超过 1.5Mpa,单位容积制冷量约2177KJ/m³。

ODP=0,GWP=0。

优点:NH制冷剂对环境友好性,破坏臭氧层潜能值(ODP)为0、全球气候变暖3潜能值(GWP)为0。

具有优良的热力学性质,其单位容积制冷量较传统的氟利昂制冷剂大。

比重和粘度小。

价格便宜、易获得;氨机造价低,由于单个氨机制冷量可达到250 kW甚至更大,而氟机(低温工况)最大为100kW,若要用于大冷量工况,就必须多机并联,因此,在大功率(100kW以上)的情况下,氨机明显较氟并联机组价格低;氨系统若发生泄漏易被发现。

缺点:氨几乎不溶于矿物油,管道和换热器的传热面会积油,形成油膜,影响传热;氨制冷系统需配用复杂的油分离系统,造成产品体积庞大。

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5
常用制冷剂
R22(二氟一氯甲烷,CHF2Cl)
• 最广泛使用的中温制冷剂,已进入被限制和禁止 使用进程(第二批,2030年起禁止使用)。 • 属安全性制冷剂A1,其毒性略大于R12。 • 化学性质不如R12稳定,与有机物的“膨润”作用 更强。 • 广泛用于冷藏、空调、低温设备中。在活塞式、 离心式、压缩机系统中均有采用。 • 对大气臭氧层仅有微弱的破坏作用,可作为R12的 近期、过渡性替代制冷剂。
2013-7-31
5
常用制冷剂
无机物自然工质-CO2
• 上世纪30年代被氟利昂所代替,近年来受到广 泛关注; • 优点:环境友好、优良的经济性、良好的安全 性和化学稳定性; • 缺点:较低临界温度(31.1℃)和较高临界压 力(7.37MPa),使得CO2系统效率低。 • 有望广泛应用于汽车空调、热泵、食品冷冻领 域。
2013-7-31
5
常用制冷剂
共沸混合制冷剂
• 一定蒸发压力下蒸发时具有几乎不变的蒸发温度 ,而且蒸发温度一般比组成它的单组分的蒸发温 度低,扩大了应用温度范围。 • 一定蒸发温度下,共沸制冷剂单位容积制冷量比 组成它的单一制冷剂的容积制冷量要大。 • 共沸制冷剂化学稳定性较组成它单一制冷剂好。 • 全封闭和半封闭压缩机中,采用共沸制冷剂可使 电机得到更好的冷却,电机绕组温升减小。 • 一定情况下,采用共沸制冷剂可使能耗减少。
2013-7-31
5
常用制冷剂
混合制冷剂-非共沸制冷剂
• 没有共沸点,定压下蒸发或者凝结时,气相和液 相成分不同,温度也在不断变化。 • 优点1:节能,实现近似劳伦兹循环; –利用定压下相变不等温的特性,与实际热源的 变温特点相适应,可以减小冷凝器和蒸发器的 传热不可逆损失。 • 优点2:实现各纯质制冷剂的优势互补。 • 不足:系统泄漏会引起混合物成分变化。
获取相同的制冷量时,可减少制冷剂的循环量。
压缩机尺寸小,设备小,可减少材料消耗和投资。
5)绝热指数低:
可减少耗功率,降低排气温度,利于润滑。
4 4
制冷剂的要求
• 环境
– 对大气环境无破坏,无温室效应;
• 传热和流动
– 热导率大 – 黏度和密度小
• 化学稳定性
– 不燃烧、不爆炸 – 循环中不变质、不腐蚀装置
第3章
1
制冷剂与载冷剂
制冷剂的概念及作用 制冷剂的发展历史
2
3 4 4
制冷剂的种类与编号
制冷剂的要求
5
6
常用制冷剂 载冷剂
1
制冷剂的概念及作用
• 概念:制冷机中进行制冷循环的工作介质,在 制冷系统中循环流动。 • 作用:通过自身热力状态的变化,在被冷却对 象和环境介质之间传递热量,并最终把热量从 被冷却对象传给环境介质。
2013-7-31
3
制冷剂的种类与编号
无机化合物
命名方法:R7** **为无机物的分子量
例:氨NH3—— R717 水H2O—— R718 二氧化碳CO2—— R744
3
制冷剂的种类与编号
卤代烃(氟利昂)
分子式:CmHnFxClyBrz (满足2m+2=n+x+y+z)
1)命名法一:R (m-1)(n+1) (x)B(z)
2013-7-31
5
常用制冷剂
氟利昂(共性)
• 透明、无味、不易燃烧、爆炸和化学性稳定。不 同化学组成和结构的氟里昂热力性质相差大,适 用于高、中和低温制冷机。 • 氟利昂对水溶解度小,易造成“冰堵”现象,堵 塞节流阀或管道。易与天然橡胶产生溶解。 • 常用的氟利昂有R22及R134a。
2013-7-31
2013-7-31
5
常用制冷剂
混合制冷剂
• 由两种或两种以上纯制冷剂组成的混合物。 • 混合物按是否具有共沸性质分为: – 非共沸混合物 – 共沸混合物
2013-7-31
5
常用制冷剂
混合物的T-x图
(a)非共沸混合物 ;(b)共沸混合物; 1-露点线;2-泡点线
2013-7-31
5
常用制冷剂
几种共沸制冷剂的组成和沸点
3
制冷剂的种类与编号
烃类(碳氢化合物)
烷烃类:甲烷CH4,乙烷C2H6,丙烷C3H8; 烯烃类:乙烯C2H4,丙稀C3H6;
◆烷烃类命名方法: 与氟利昂相同(丁烷例外,为R600) CH4—— R50 2H6—— R170 ,C3H8—— R290; ,C ◆烯烃类命名方法: R后先写上“1”,再按氟利昂方法: C2H4—— R1150 ,C3H6—— R1270 ;
2013-7-31
4 4
制冷剂的要求
对材料的作用
• 氟利昂通常与金属材料不起作用。只在水解作用 、分解作用情况下才会发生作用。 – 氟利昂制冷剂与铜或铜合金部件接触时,铜溶 解到混合物中,当和钢或铸铁部件接触时,被 溶解的铜离子析出(镀铜现象); • 氟利昂与一些非金属材料会起作用 – 与某些橡胶接触时会发生溶解现象 – 与塑料会发生“膨润作用”(变软、膨胀和气 泡)。
混合制冷剂
概念:由两种(或以上)制冷剂按一定比例相互溶解
而成的混合物。
类型:
①共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度固定不变,
气液相组分相同。
命名:R5**
**为发现的顺序:R500、R501、R502…… R509
②非共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度改变,
造成气液相组分不同。
命名:R4**
**为发现的顺序:R400、R401、R402、…R411
R12
R13B1 R22
二氟甲烷
甲烷 三氟二氯乙烷
CH2F2
CH4 C2HF3Cl2
m=1,n=2,x=2
m=1,n=4,x=0 m=2,n=1,x=3
R32
R50 R123
五氟乙烷
四氟乙烷
C2HF5
C2H2F4
m=2,n=1,x=5
m=2,n=2,x=4
R125
R134a
2013-7-31
3
制冷剂的种类与编号
2013-7-31
3
制冷剂的种类与编号
• 无机化合物(如氨气、水、CO2) – R7(); • 氟利昂(饱和碳氢化合物的卤族衍生物) CmHnFxClyBrz,饱和碳氢化合物CmH2m+2 – R(m-1)(n+1)(x)B(z) • 混合制冷剂 –非共沸混合制冷剂,R4() –共沸混合制冷剂,R5() • 有机物
–温室气体进入大气后,造成全球变暖效应; –以CO2作为基准值(GWP=1.0)。
2013-7-31
氟利昂同环境的问题
排放到大气的氟利昂未 被分解而到达成层圈
R12
F F F C
F(氟)
C Cl (氯) (碳) Cl
大气 太阳的强紫外线将氟利昂分解
Cl 太阳的强紫外线 Cl
臭氧层
120Km
超高层大气
代号 R501 R502 R503 R504 R505 R506 组分 R22/12 R22/115 R23/13 R32/115 R12/31 R31/114 质量成分 73.8/26.2 84.5/15.5 48.8/51.2 40.1/59.9 48.2/51.8 78.0/22.0 55.1/44.9 分子量 沸点(℃) 各组分沸点(℃) 99.3 93.1 111.6 87.6 79.2 103.5 93.7 -33.5 -41.5 -45.4 -88.0 -59.2 -30 -12.5 -29.8/-25 -40.8/-29.8 -40.8/-38 -82.2/-81.5 -51.2/-38 -29.8/-9.8 -9.8/3.5 R500 R12/152a
4 4
制冷剂的要求
热力性质 1)具有较大的制冷工作范围:
临界温度高、大气压下蒸发温度低、凝固温度低。
2)具有适当的工作压力和压缩比:
蒸发压力:接近且稍高于大气压力,避免空气渗入。 冷凝压力:不宜过高,减少系统承压和泄漏。一般 pk≤1.2~1.5Mpa。
3)单位质量制冷量q0要大: 4) 单位体积制冷量qv要大:
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制冷剂的要求
与润滑油的互溶性
• 大多数制冷机中,制冷剂与润滑油相互接触不 可避免,各种工质与润滑油的溶解程度不同; • 若不互溶,在冷凝器或者储液器中将其予以分 离,避免油进入蒸发器,影响传热效果。
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常用制冷剂
无机物自然工质-水(R718)
• 属于无机物类制冷剂,来源最广,最为安全而 便宜的工质。 • 比容大、蒸发压力低,不宜在压缩式制冷机中 使用,适合在空调用吸收式和蒸汽喷射式制冷 机中。
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制冷剂的发展历史
• 乙醚是最早使用的制冷剂,安全性有问题。 • 1866年威德豪森使用CO2作制冷剂,压力高,机器 笨重,但使用安全,最近重新兴起。 • 1874年皮克特采用SO2作制冷剂,毒性和腐蚀性大 • 1929年米杰里首先提出氟利昂,有无毒、无爆炸、 不腐蚀金属、热稳定性化学稳定好优点。 • 1974年,莫利纳提出氟利昂的危害性。 • 1986年,签订了蒙特利尔议定书,逐步消减和禁止 氟利昂的使用。 • 20世纪,制冷剂发展进入节能和环保新时代。
• 可燃性
–衡量标准:最低燃烧极限-Lower Flammable Limit (LFL):能够在制冷剂与空气均匀混合物 中传播火焰的制冷剂最小浓度; –分为:不燃(1)、低度可燃性(2)、高度可燃性 (3)
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制冷剂的要求
对水的溶解性
• 氟利昂很难与水溶解,系统中含水时易出现“冰 堵现象”。 • 氨可以溶解大量的水,而且生成的溶液的冰点比 水的冰点低,不会出现“冰堵现象”,但会对金 属材料产生腐蚀。 • 在制冷系统不允许有游离的水存在。
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