冰蓄冷中载冷剂的选择
冰蓄冷系统中卤水泵的合理配置和选型
!#"#" 并联双板式换热器系统卤水泵选型 按照常规的设计方法， 在双板式换热器系统中， 制冷
万方数据 机泵 (* 的流量由制冷机的额定流量确定， 其扬程由制冷
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暖通空调 !"#$% &’’& 年第 (& 卷第 ( 期
减小， 通过冰槽的流量 （/") 0 /() ） 增大， 从而使 0 "",) ） 得各种模式下的流量更加合理， 减少了运行费用。这种方 法的不足是蓄冰时通过制冷机的流量 （+,) 0 /") ） 小于额 定流量， 但由于制冷机载冷剂一般为乙二醇溶液， 不会引 起蒸发器冻结， 同时由于流量减少不大， 管内流体流动时 的表面传热系数基本不变， 所以对制冷机性能基本无影 响， 因此它是一种行之有效的方法。 !"!"!"! 方法 # 改进方法 " 中制冷机与冰槽联合供冷时， 通过冰槽的最 大流量仍小于额定流量。为使联供时制冷机和冰槽的流量 均为额定流量， 可进一步减小制冷机泵的扬程， 这就是卤水 泵的选型方法 #。按照这个设想， 当 !" 泵扬程根据制冷机 阻力减去冰槽的阻力确定、 !# 泵扬程确定同前述就可实现。 仍用前面的例子来分析， 制冷机、 板式换热器阻力同 前， 按选型方法 # 进行卤水泵的选型， 于是当冰槽阻力为 时， 单供时流量为 ， 联供时制冷机和冰槽流 $ % $( &!’ "#-) 量均为 "$$) ， 蓄冰时流量为 .() ； 当冰槽阻力为 $ % $# &!’ 时， 蓄冰时流量为 +#) ； 当冰槽阻力为 $ % $* &!’ 时， 蓄冰流 量为 -,) 。 对照改进前和改进选型方法 " 的结果可以看出， !" 泵 扬程进一步减小后， 可以选用更小型号的泵， 进一步减少初 投资； 另一方面， 制冷机单供时通过制冷机的流量进一步减 小； 联供时通过制冷机和冰槽的流量均为设计流量， 从而使 得各种模式下的流量更加合理， 减少了运行费用。与改进设 计方法 " 相比， 在蓄冰模式下通过制冷机的流量进一步减 小， 为额定流量的 -,) 0 +#) 。一般来说， 此时制冷机中载 冷剂的表面传热系数只是略有减小， 对制冷机的换热影响不 大。不过实际使用时， 可以征求制冷机供应商的意见。 另需指出， 在蓄冰槽的工作特性方面， 当流量在一定 范围内增加或减少时， 其蓄冰、 融冰速率变化不大。当然 如果流量降低的幅度过大， 使流动从紊流状态进入层流状 态， 可能引起蓄冰、 融冰特性的急剧恶化， 因此有必要控制 流量不要过低。 $ 串联系统卤水泵的设计方法及改进 串联单泵系统 $"#
制冷系统中冷媒的选用
制冷系统中冷媒的选用在制冷系统中,冷媒（载冷剂）的主要作用是将制冷系统产生的冷量传递给被冷却介质。
冷媒在系统中必须保证具有良好的活动性和防冻、防结冰性能,以保证制冷系统正常运行。
一、冷媒的特点理想的冷媒应具备的条件如下：①比热大.在传送一定的冷量时，比热大的冷媒循环量小;②导热系数大。
导热系数大的冷媒在热交换过程中传热效果好，可以选择换热器面积小一些的，节省设备投资;③黏度和密度小。
黏度大的冷媒在管道中的活动阻力增大，密度大会使泵的功耗增加；④冰点低,挥发性小，冷媒的起始冰点应低于蒸发温度5~8℃，不致使其结冰;挥发性小可减少冷媒的损失，节约运行用度;⑤腐蚀性小。
良好的冷媒不应腐蚀设备、管道和阀件;⑥不燃、无毒、对人体无刺激、化学性稳定等.二、常用的冷媒及其应用常用的冷媒主要有水、盐水、空气、乙二醇、酒精、丙三醇等，近来又有一种新型冷媒: HLM型防腐冷媒。
空气的比热很小，所需传热面积很大，只有在采用空气直接冷却时才使用，一般常用于家用空调、冰箱.水的比热较大，但在0 ℃时就会结冰，限制了它的应用，只能用在0 ℃以上的制冷系统中,广泛应用在冷水机组.盐水有氯化钠水溶液（NaCl）和氯化钙水溶液（CaCl2 ）两种。
盐水的凝固点随水中盐的含量而变化，可通过盐水的凝固曲线得到凝固点与盐水浓度的对应关系。
但是，盐水是有共晶点的，低于共晶点时,浓度越大，凝固点越低;超过共晶点时,凝固点随浓度增大而升高。
一般情况下，蒸发温度高于- 16℃时，采用氯化钠水溶液；蒸发温度在-55～-16℃时，采用氯化钙水溶液.盐水溶液的最大缺点是对金属有腐蚀作用。
采用盐水溶液作冷媒，必须在盐水溶液中添加重铬酸钠或重铬酸钾作缓蚀剂，减轻盐水溶液对设备、管道的腐蚀。
乙二醇水溶液是目前被广泛使用的一种冷媒，其腐蚀性小，无色、无味、无电解性、无燃烧性，一般在—70～7℃的制冷系统中使用。
但乙二醇溶液使用一段时间后受到各种细菌、霉菌的感染,在金属层形成厚厚的霉菌层,腐蚀金属，影响换热;其自身也易被氧化天生酸性物质，加快腐蚀速度，在蒸发器、换热器和管线中形成蚀垢，影响机组的运行性能，增加运行本钱和维修用度，减少设备使用寿命。
汽车空调制冷剂的选择和充注技巧
汽车空调制冷剂的选择和充注技巧随着社会的进步和人们对舒适度要求的提升，汽车空调系统已经成为现代汽车不可或缺的部分。
而汽车空调系统的正常运行离不开合适的制冷剂的选择和正确的充注技巧。
本文将详细介绍汽车空调制冷剂的选择和充注技巧的步骤和注意事项。
一、制冷剂的选择1.了解汽车空调系统的要求：不同的汽车空调系统对制冷剂的要求有所不同，因此在选择制冷剂之前，首先要了解汽车空调系统的要求。
可以通过汽车制造商提供的技术手册或咨询专业维修人员来获取相关信息。
2.选择环保制冷剂：为了保护环境和人类健康，现代汽车空调系统使用环保制冷剂。
目前最常见的环保制冷剂是R134a，它具有较低的温室效应和臭氧破坏潜力。
因此，在选择制冷剂时，应优先考虑R134a。
3.考虑气候条件：不同的地区气候条件也会对制冷剂的选择产生影响。
在高温地区，建议选择制冷效果较好的制冷剂，以确保空调系统的正常运行。
而在寒冷地区，需要选择适合低温环境下工作的制冷剂。
二、充注技巧1.准备工具和设备：在进行制冷剂充注之前，需要准备一些必要的工具和设备，如制冷剂充注器、压力表、橡胶手套和安全眼镜等。
确保所使用的设备符合相关的安全标准。
2.寻找充注口：汽车空调系统通常有两个充注口，一个是高压充注口，另一个是低压充注口。
这两个充注口通常会标有不同的颜色或标识，以便识别。
通常，高压充注口位于压缩机附近，而低压充注口位于蓄冷器（evaporator）附近。
3.检查压力：在充注制冷剂之前，应先检查汽车空调系统的压力。
使用压力表连接到充注口，读取系统的压力。
如果压力过高或过低，可能需要进行其他维修和调整。
4.充注制冷剂：将充注器连接到制冷剂瓶上，并将其与低压充注口连接。
然后，打开制冷剂瓶上的阀门，将制冷剂注入汽车空调系统中。
在注入过程中，需逐步检查系统的压力，并确保压力在正常范围内。
5.检查制冷效果：在充注制冷剂之后，需要检查汽车空调系统的制冷效果。
可以通过观察空调系统的出风口温度和使用温度计来判断制冷效果是否正常。
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
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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。
浅析选择制冷设备的载冷剂的方法
浅析选择制冷设备的载冷剂的方法载冷剂是在间接冷却的制冷装置中，完成将被冷却系统的热量传递给制冷剂的中间冷却介质，本文对载冷剂的作用、不同载冷剂的特点、选择要求及选择方法进行分析、探讨。
标签：制冷设备；载冷剂；选择一、载冷剂载冷剂是在间接冷却的制冷装置中，完成将被冷却系统（物体或空间）的热量传递给制冷剂的中间冷却介质。
这种中间冷却介质亦称为第二制冷剂（secondary refrigerant）。
二、对载冷剂的选择要求和选择方法（一）载冷剂的选择要求（1）载冷剂是依靠显热来运载热量的，所以要求载冷剂在工作温度下处于液态，不发生相变。
要求载冷剂的凝固温度至少比制冷剂的蒸发温度低4～8℃，沸点比制冷系统所能达到的最高温度高。
（2）比热容要大，在传递一定热量时，可使载冷剂的循环量少，使输送载冷剂的泵耗功少，管道的耗材量少，循环的经济性高。
另外当一定量的流体传递一定量的热量时，比热容大能使传热温差减小。
（3）导热系数要大，可增加传热效果，减少换热设备的传热面积。
（4）粘度要小，以减少流动阻力和输送泵功率。
（5）化学性能要稳定。
载冷剂在工作温度内不分解，不与空气中的氧化合，不改变其物理化学性能，不燃烧、不爆炸，挥发性要小。
如果在特殊情况下必须使用可燃、易挥发的载冷剂时，其闪点须高于65℃；载冷剂与制冷剂接触时化学性质应稳定，不发生化学变化。
（6）要求对人体、食品及环境无毒、无害，不会引起其他物质的变色、变味、变质。
（7）要求价格低廉，易于获得。
（二）载冷剂的选择方法在实际工程中使用的载冷剂有水、盐水溶液等两大类。
（1）蒸发温度在5℃以上的载冷剂系统，可采用水作载冷剂。
（2）蒸发温度在-50～5℃的范围内，可采用氯化钠盐水溶液（-16～5℃）或氯化钙盐水溶液（-50～5℃）作载冷剂。
盐水溶液的最大缺点是对金属材料有腐蚀作用，当泄漏时会对食品有一定的影响，所以在不便维修或不便更换设备及管道的场合、某些特定食品加工工艺中，可采用乙二醇水溶液、丙三醇水溶液、酒精水溶液等作为载冷剂。
制冷剂的选用原则
制冷剂的选用原则制冷剂1.制冷剂的选用原则在蒸汽压缩式制冷机中，除了要有较好的热力性质和物理化学性质外，更应具有优良的环境特性。
具体要求如下：（1）对人类生态环境无破坏作用。
不破坏大气臭氧层，不产生温室效应。
（2）临界温度较高。
在常温或普通低温下能够液化。
希望临界温度比环境温度高的多，才能减少制冷剂节流损失，提高循环经济性。
（3）在工作温度范围内，具有适当的饱合蒸汽压力，最起码蒸发压力不得低于大气压力，以免外部空气渗入系统中；冷凝压力不宜过高，否则会引起压缩机耗功增加，并要求系统具有较高的承压能力，增加设备成本。
（4）单位容积制冷量大。
可以减少压缩机输气量。
（5）粘度和密度小。
减少系统中流动阻力损失。
（6）热导率高。
可以提高换热器的传热系数，减少换热设备的传热面积降低材料消耗。
（7）不燃烧，不爆炸，无毒。
对金属材料不腐蚀，对润滑油不发生化学作用，高温下不分解。
（8）等熵指数小。
可降低排气温度，减少压缩过程耗功，有利安全运行和提高使用寿命。
（9）凝固温度低。
避免在蒸发温度下出现凝固。
（10）具有良好的绝缘性能。
（11）价格低易获得。
（12）单位容积压缩功小。
目前，完全满足以上十二项要求的制冷剂还未发现。
但选择时，可以根据用途使用条件等加以全面考量。
如小型封闭压缩机家用装置，多选用氟制冷剂。
大型工业制冷多选用氨，石油化工多选用碳氢化合物。
2.种类及分类按成分有以下几种。
（1）无机化合物。
水、氨、二氧化碳等。
（2）饱和碳氢化合物的衍生物，俗称氟利昂。
主要是甲烷和乙烷的衍生物。
如R12,R22,R134a等。
（3）饱合碳氢化合物。
如丙烷，异丁烷等（4）不饱和碳氢化合物。
如乙烯，丙烯等。
（5）共沸混合制冷剂。
如R502等。
（6）非共沸混合制冷剂。
如R407c，R410等。
通常按照制冷剂的标准蒸发温度，又分为高、中、低温三类。
标准蒸发温度是指标准大气压力下的蒸发温度，也就是沸点。
（1）高温（低压）：标准蒸发温度（t S）>0℃,冷凝压力(PC)≦0.2～0.3Mpa,常用的R123等。
制冷剂的选购
载冷剂性质及选购载冷剂是用来先接受制冷剂的冷量而后去冷却其它物质的媒介物质，又称冷媒。
它在间接制冷系统中起着传递制冷剂冷量的作用。
一、对载冷剂的要求载冷剂选择时应考虑因素有：冰点、比热、对金属腐蚀性和价格等。
１.比热要大比热大，载冷量就大，从而可减小载冷剂的循环量。
２.粘度低、导热系数高。
３.凝固点低且要适宜，因凝固点过低将导致比热减小、粘度增大。
４.无臭、无毒、使用安全，且对金属的腐蚀性要小。
５.价格低廉，易于购得。
二、常用载冷剂及性质载冷剂的种类较多，可以是气体、液体或固体。
常用载冷剂有空气、水和盐水溶液。
１.空气和水空气或水是最廉价、最易获得的载冷剂。
都具有密度小、安全无害、对设备几乎无腐蚀性等优点。
但空气的比热小，所以只有利用空气直接冷却时才采用空气作载冷剂。
水虽有比热大的优点，但水的冰点高，所以水仅能用作制出０℃以上的载冷剂。
０℃以下应采用盐水作载冷剂。
２.盐水溶液盐水是最常用的载冷剂，由盐溶于水制成。
常用的盐水主要有氯化钠水溶液和氯化钙水溶液。
盐水的性质于溶液中含盐量的多少有关。
特别需要指出，盐水的凝固点取决于盐水的浓度。
图2-1中的曲线表示盐水溶液的凝固点与浓度的关系。
图中曲线Ⅰ（实线）为氯化钠盐水的凝固曲线，曲线Ⅱ（虚线）为氯化钙盐水的凝固曲线。
由这两条曲线可知,无论哪一种盐水，当盐水的浓度小于某一定值时，其凝固温度随浓度的增加而降低，当浓度大于这一定值以后，凝固温度随浓度的增加反而升高。
此转折点称为冰盐共晶点，对应的浓度称共晶浓度。
该点相当于全部盐水溶液冻结成一块冰盐结晶体，它是最低的凝固点在共晶点的左侧，如果盐水的浓度不变，而温度降低，当低于该浓度所对应的凝固点时，则有冰从盐水中析出，所以共晶点左面的曲线称为析冰线。
当盐水的浓度超过共晶浓度时（即在共晶点的右面），如果盐水的浓度不变，而当温度降低到该浓度所对应的凝固点以下时，从溶液中析出的不再是冰而是结晶盐，因此共晶点右面的曲线称为析盐线。
冰蓄冷空调介绍
蓄冷技术原理简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并通过介质将冷量储存起来，在白天用电高峰时释放该冷量提供空调服务，从而缓解空调争用高峰电力的矛盾。
目前较为流行的蓄冷方式有三种，即水蓄冷、冰蓄冷、优态盐蓄冷[1]。
空调蓄冷系统合理利用峰谷电能，削峰填谷。
在电力结构峰谷差距不断加大的今天，蓄冷系统将会带来空调系统的革命，在平衡电力消耗方面将起到不可估量的作用。
冰蓄冷空调系统是在空调负荷很低的时间制冷蓄冰，而在空调负荷高峰时化冰取冷，以此来全部或部分转移制冷设备的运行时间，并采用此办法规避用电高峰，让出空调用电份额给其他生产部门，以创造更多的财富；另外利用夜间低价电，可降低运行费用，同时利用蓄冰技术，可减少制冷设备的装机容量，减少电力负荷，降低主机一次性投入，其主要优点有：1）.利用蓄能技术移峰填谷，平衡电网峰谷荷，提高电厂发电设备的利用率，降低运行成本，节省建设投入。
2）.利用峰谷荷电力差价，降低空调年运行费用。
3）.减少冷水机组容量，降低主机一次性投资；总用电负荷少，减少配电容量与配电设施费，减少空调系统电力增容费。
4）.使用灵活，过渡季节或者非工作时间加班，使用空调可由融冰定量提供，无需开主机，冷量利用率高，节能效果明显，运行费用大大降低。
5）.具有应急冷源，提高空调系统的可靠性，特别是针对南昌地区线路老化，常停电。
6）.冷冻水温度可降到1～4℃，可实现大温差低温送风，节省水、风系统的投资及能耗，相对湿度低，提高空调高品质，防止中央空调综合症。
总结蓄冷空调设计要点如下：一、设计前提条件制冷以电为驱动能源的空调工程，符合下列条件之一时，可采用蓄冰系统。
1.非全日制空调工程或昼夜负荷相差悬殊的空调工程；2.空调负荷峰谷悬殊的连续空调工程；3.无电力增容条件或限制增容的空调工程；4.某一时段限制空调制冷用电的空调工程；5.需备用冷源的空调工程；6.要求采用低温冷水或低温送风的空调工程；7.获得电力补贴或通过技术经济比较，确能获得经济效益的空调工程。
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冰蓄冷中载冷剂的选择？
冰河冷媒几大特点：用量省、载冷能力强、温域宽、防锈性能无与伦比、安全、无毒、环保。
冰河冷媒产自冰河冷媒科技（朝阳）有限公司，成立于1994年，是一家专业研发、生产载冷剂的国家级高新技术企业，主导产品为LM系列冰河冷媒，已占领了中国载冷剂市场的制高点。
公司长期与香港科技大学、大连理工大学、兰州理工大学等高校合作。
目前公司投资1.1亿元，正在建设年产3万吨环保型高效载冷剂项目。
LM系列冰河冷媒是由冰河科技（朝阳）有限公司开发，2005年获得发明专利的一种专业载冷剂。
本产品有20 几个品种，应用于医药、化工、食品、冷库、军工及科研等制冷行业的间接制冷系统，替代盐水、乙二醇等载冷剂代用品，彻底解决了载冷剂代用品载冷能力低下、严重腐蚀设备等难题，已经拥有大庆石化、吉林石化、四川石化、东北制药、双汇食品、燕京啤酒、长春一汽、中国航天集团、中科院等2000多家长期合作伙伴。