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        制冷劑和冷凍油的詳解

        日期:2022-05-08 04:24
        瀏覽次數:1440
        摘要:

        制冷劑
        在制冷裝置中實現制冷循環的工作物質稱為制冷劑,簡稱制冷工質。
        一、對制冷劑的要求
        (一)熱力學方面的要求
        1)在大氣壓力下制冷劑的蒸發溫度要低,便于在低溫下蒸發吸熱;
        2)常溫下制冷劑的冷凝壓力不宜過高;
        3)單位容積制冷量要大;
        4)制冷劑的臨界溫度要高;
        5)絕熱指數應低一些。
        二)物理化學方面的要求
        1)制冷劑在潤滑油中的可溶性;
        2)制冷劑的粘度和密度盡可能??;
        3)導熱系數和放熱系數要高;
        4)對金屬和其他材料不產生腐蝕作用;
        5)具有化學穩定性;
        6)具有一定的吸水性。
        (三)其他方面的要求
        1)制冷劑對人體健康無害。制冷劑的毒性級別分為六級,見。
        2)價格便宜,容易購買。
        二、制冷劑的種類
        常用制冷劑按其化學組成可分為四類:即無機化合物、氟利昂(鹵代烴),碳氫化合物(烴類)、混合制冷劑。
        (一)無機化合物制冷劑
        無機化合物制冷劑的代號為R7XX,其中7表示無機化合物,7后面兩個數字是該物質分子量的整數。
        (二)氟利昂(鹵代烴)
        氟里昂是飽和碳氫化合物中全部或部分氯元素(Cl)、氟(F)和溴(Br)代替后衍生物的總稱。國際規定用“R”作為這類制冷劑的代號,如R22...等。又有人稱之為氟利昂的。
        (三)碳氫化合物(烴類)
        碳氫化合物稱烴,烴類制冷劑有烷烴類制冷劑(甲烷、乙烷),烯烴類制冷劑有(乙烯、丙烯)等。
        (四)混合制冷劑
        混合制冷劑又稱多元混合溶液。它是由兩種或兩種以上制冷劑按比例相互溶解而成的混合物。它分為共沸溶液和非共沸溶液。
        沸溶液制冷劑代號的**個數字均為5,目前作為共沸溶液制冷劑的有R500、R502等。
        非共沸混合物制冷劑代號的**個數字均為4,目前作為共沸溶液制冷劑的有R407c、R404a等。
        制冷劑貯存的注意事項:
        1)、存放制冷劑的鋼瓶必須經過耐壓試驗,并定期進行檢查。
        2)、不同的制冷劑應采用固定的專用鋼瓶,裝存不同制冷劑的鋼瓶不要互相調換使用。
        3)、氨瓶漆成黃色、氟利昂鋼瓶漆成銀灰色。并在鋼瓶上標明所存制冷劑的名稱,例如氨、氟利昂字樣。
        4)、貯存制冷劑的鋼瓶不得露天安放或爆曬在陽光下,安放地點不得靠近火焰及高溫地方。
        5)、在運輸過程中嚴防鋼瓶相互碰撞,以免引起爆炸的危險。
        6)、當鋼瓶內的制冷劑用完后,應立即關閉控制閥,以免漏入空氣和水汽。
        載冷劑
        載冷劑又稱冷媒,它是用來把制冷裝置中所產生的冷量傳遞給被冷卻物體的媒介物質。常用的載冷劑有空氣、水、鹽水。
        一、選擇載冷劑的基本要求
        1)、在工作溫度范圍內不凝固、不氣化。
        2)、比熱要大,這樣載冷劑的載冷量就大,而載冷劑流量就小,管道的直徑和泵的尺寸減小,循環泵功率減小。
        3、)密度小、粘度小、可以減少流動阻力。
        4)、導熱系數高,傳熱性能好,以減少熱交換器的傳熱面積。
        5)、對金屬不腐蝕,不會燃燒和爆炸,無毒,對人體無刺激作用,化學穩定性好。
        6)、易于購買,價格便宜。
        二、常用載冷劑的性質
        1、空氣
        用空氣作載冷劑其優點是到處都有,容易取得,不需要復雜的設備;其缺點比熱小,所以只有利用空氣直接冷卻時才采用它。在冷藏庫中,就是利用庫內空氣作載冷劑來冷卻食品的。
        2、水
        水具有比熱大、無毒、不燃燒、不爆炸、化學穩定性好、容易獲得等優點。因此,在空調制冷系統中廣泛用水作為載冷劑,但是,水的凝固點高,因而只能用作制取0℃以上溫度的載冷劑。
        3、鹽水
        鹽水可作為制取制冷溫度低于0℃的載冷劑。
        配制鹽水所用的鹽有氯化納(Nacl)、氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)。常用作載冷劑的鹽水有氯化納(NaCl)水溶液和氯化鈣(CaCl2)水溶液。
        選用鹽水作載冷劑應注意以下幾個問題:
        1)要合理選擇鹽水的濃度。鹽水溶液的濃度越大,其密度也越大,流動阻力也增大;同時,濃度增大,其比熱減小,輸送一定冷量所需鹽水溶液的流量增加,同樣增加泵的功率消耗。因此,只要保證蒸發器中鹽水溶液不會凍結,其凝固溫度不要選擇過低。
        2)鹽水的腐蝕性。鹽水對金屬有腐蝕作用,腐蝕的強弱與鹽水溶液中的含氧量有關,含氧量越大,腐蝕性越強,為了降低鹽水對金屬的腐蝕作用,必須采用防腐措施
        3)鹽水的吸水性。鹽水在使用過程中會吸收空氣中的水分,使其濃度降低,凝固溫度升高,特別是在開式鹽水系統中。所以,必須定期測定鹽水的濃度和補充鹽量,以保持要求的濃度。
        4、有機物載冷劑
        在一些不允許使用有腐蝕性載冷劑的場合,可采用甲醇、Glycol、丙二醇等水溶液。
        冷凍油
        潤滑油被大家稱為冷凍油或冷凍機油,它是一種在高、低溫工況下均能正常工作的特殊潤滑油。制冷壓縮機機根據選擇的制冷劑的不同,所選擇的冷凍油也不同,不同的制冷劑配置不同型號的冷凍油。
        對冷凍油的要求有以下幾方面:?
        (1)凝固點。冷凍油在實驗條件下冷卻到停止流動的溫度稱為凝固點。制冷設備所用冷凍油的凝固點應越低越好(如R22的壓縮機,冷凍油應在-55℃以下),否則會影響制冷劑的流動,增加流動阻力,從而導致傳熱效果差的后果。?
        (2)黏度。冷凍油黏度油料特性中的一個重要參數,使用不同制冷劑要相應選擇不同的冷凍油。若冷凍油黏度過大,會使機械摩擦功率、摩擦熱量和啟動力矩增大。反之,若黏度過小,則會使運動件之間不能形成所需的油膜,從而無法達到應有的潤滑和冷卻效果。??
        (3)濁點。冷凍油的濁點是指溫度降低到某一數值時,冷凍油中開始析出石蠟,使潤滑油變得混濁時的溫度。制冷設備所用冷凍油的濁點應低于制冷劑的蒸發溫度,否則會引起節流閥堵塞或影響傳熱性能。
        ?(4)其他。如化學穩定性和抗氧性、水分和機械雜質以及絕緣性能。


        ?(5)閃點。冷凍油的閃點是指潤滑油加熱到它的蒸汽與火焰接觸時發生打火的*低溫度。制冷設備所用冷凍油的閃點必須比排氣溫度高15~30℃以上,以免引起潤滑油的燃燒和結焦。

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