如何選用制冷劑—冷熱量吸放分類
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制冷劑的性質(zhì)將直接影響制冷機(jī)的種類、構(gòu)造、尺寸和運(yùn)行特性,同時(shí)也會(huì)影響制冷循環(huán)的形式、設(shè)備結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能,因此,合理選擇制冷劑是一個(gè)很重要的問題。通常對(duì)制冷劑的性能要求從熱力學(xué)、物理化學(xué)、安全性、環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)性方面等加以考慮。
熱力學(xué)方面的要求
1、沸點(diǎn)要低,可獲得較低的蒸發(fā)溫度。同時(shí),沸點(diǎn)低的制冷劑具有較高的蒸氣壓力。
2、臨界溫度要高、凝固溫度要低,以保證制冷劑在較廣的溫度范圍內(nèi)安全工作。
3、制冷劑要具有適宜的工作壓力。要求制冷劑的蒸發(fā)壓力接近或略高于大氣壓力,避免制冷系統(tǒng)低壓部位出現(xiàn)真空而增大空氣摻入系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。要求冷凝壓力不能過高。冷凝壓力低可降低制冷設(shè)備、管道的強(qiáng)度和施工要求,減少制冷系統(tǒng)的建設(shè)投資和制冷劑向外泄漏的可能性。要求冷凝壓力與蒸發(fā)壓力的壓力比和壓力差小。
4、制冷劑的汽化潛熱要大。制冷系統(tǒng)在得到相同的產(chǎn)冷量時(shí),汽化潛熱大的可減少制冷劑的循環(huán)量。同時(shí)也可減少制冷機(jī)、設(shè)備的投資,降低運(yùn)行能耗,提高制冷效率。
5、對(duì)于大型制冷系統(tǒng),要求制冷劑的單位容積制冷量盡可能大。這樣在產(chǎn)冷量一定時(shí),可減少制冷劑的循環(huán)量,縮小制冷機(jī)的尺寸和管道的直徑。但對(duì)于小型制冷系統(tǒng),要求單位容積制冷量小,這樣可適當(dāng)增大制冷劑的通道截面,減少流動(dòng)阻力。
6、制冷劑的絕熱指數(shù)要小。這樣可使壓縮耗功減少,排氣溫度降低,改善運(yùn)行性能和簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
7、對(duì)于離心式制冷壓縮機(jī),應(yīng)采用相對(duì)分子質(zhì)量適中的制冷劑。因?yàn)橄鄬?duì)分子質(zhì)量大可增大每一級(jí)的升壓比,在系統(tǒng)的壓力比一定時(shí),可減少壓縮級(jí)數(shù)。另外,大多數(shù)物質(zhì)在沸點(diǎn)下汽化時(shí),其摩爾炳增相似。因此標(biāo)難沸點(diǎn)相近的制冷劑,相對(duì)分子質(zhì)量大時(shí),汽化潛熱就小。8、導(dǎo)熱系數(shù)要高。這樣可提高換熱設(shè)備的傳熱系數(shù),減少換熱設(shè)備的換熱面積。