文档介绍：制冷剂又称制冷工质,它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质(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。它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、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。
第三节制冷剂
一、对制冷剂性质的要求
,凝固温度要低。这是对制冷剂性质的基本要求。临界温度高,便于用一般的冷却水或空气进行冷凝;凝固温度低,以免其在蒸发温度下凝固,便于满足较低温度的制冷要求。
。这是低温制冷的一个必要条件。
。蒸发压力最好与大气压相近并稍高于大气压力,以防空气渗入制冷系统中,从而降低制冷能力。冷凝压力不宜过高(一般≯12~15绝对大气压),以减少制冷设备承受的压力,以免压缩功耗过大并可降低高压系统渗漏的可能性。
。这样在制冷量一定时,可以减少制冷剂的循环量,缩小压缩机的尺寸。
,粘度和密度要小。以提高各换热器的传热系数,降低其在系统中的流动阻力损失。
。由绝热过程中参数间关系式可知,在初温和压缩比相同的情况下,K↑→T2↑。可见,k小可降低排气温度。
7 .具有化学稳定性。不燃烧、不爆炸、高温下不分解、对金属不腐蚀、与润滑油不起化学反应、对人身健康无损无害。
,易于购得。且应具有一定的吸水性,以免当制冷系统中渗进极少量的水分时,产生“冰塞”而影响正常运行。
二、制冷剂的一般分类
根据制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时饱和压力Pk和正常蒸发温度T0的高低,一般分为三大类:
≤2~3Kg/cm2(绝对),T0 >0℃
如R11(CFCl3),其T0=℃。这类制冷剂适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。通常30℃时,Pk≤ 。
< 20Kg/cm2(绝对),0℃< T0 >-60℃。
如R717、R12、R22等,这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。
≥20Kg/cm2(绝对),T0≤-70℃。
如R13(CF3Cl)、R14(CF4)、二氧化碳、乙烷、乙烯等,这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或-70℃以下的低温装置中。
三、常用制冷剂的特性
目前使用的制冷剂已达70~80种,并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。其中被广泛采用的只有以下几种:
(代号:R717)
氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-℃,标准蒸发温度为-℃,~,即使当夏季冷却水温高达30℃ 。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/m3。
氨有很好的吸水性,即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结,故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用,但氨液中含有水分后,对铜及铜合金有腐蚀作用,且使蒸发温度稍许提高。因此,氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料,%。
氨的比重和粘度小,放热系数高,价格便宜,易于获得。但是,氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计,%~%时,人在其中停留半个小时即可中毒,达到11%~13%时即可点燃,达到16%时遇明火就会爆炸。因此,氨制冷机房必须注意通风排气,并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。
总上所述,氨作为制冷剂的优点是:易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小,泄漏时易发现。其缺点是:有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸,对铜及铜合金有腐蚀作用。
2.***利昂-12(代号:R12)
R12为烷烃的卤代物,学名二***二***甲烷。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。R12的标准蒸发温度为-℃,~,凝固温度为-155℃,单位容积标准制冷量约为288kcal/m3。
R12是一种无色、透明、没有气味,几乎无毒性、不燃烧、不爆炸,很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过80%时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时,则分解出对人体有害的气体。
R12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物,但其吸水性极弱。因此,在小型***利昂制冷装置中不设分油器,而装设干燥器。%,系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片,而应采用丁晴橡胶或***乙醇等人造橡胶。否则,会造成密封垫片的