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如何為冷水機選擇合適的制冷劑?
來源:恒星制冷  發(fā)布者:A  發(fā)布日期:2022-07-27

制冷劑的性質(zhì)將直接影響冷水機的種類、構(gòu)造、尺寸和運行特性,同時也會影響制冷循環(huán)的形式、設(shè)備結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟技術(shù)性能,因此,合理選擇制冷劑是一個很重要的問題。通常對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)濟性方面等加以考慮。

制冷劑

一、熱力學(xué)方面的要求

(1)沸點要低,可獲得較低的蒸發(fā)溫度。同時,沸點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)的機會。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。冷水機在得到相同的產(chǎn)冷量時,汽化潛熱大的可減少制冷劑的循環(huán)量。同時也可減少制冷機、設(shè)備的投資,降低運行能耗,提高制冷效率。

(5)對于大型冷水機系統(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,可減少制冷劑的循環(huán)量,縮小冷水機的尺寸和管道的直徑。但對于小型制冷系統(tǒng),要求單位容積制冷量小,這樣可適當增大制冷劑的通道截面,減少流動阻力。

(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,改善運行性能和簡化系統(tǒng)設(shè)計。

(7)對于離心式制冷壓縮機,應(yīng)采用相對分子質(zhì)量適中的制冷劑。因為相對分子質(zhì)量大可增大每一級的升壓比,在系統(tǒng)的壓力比一定時,可減少壓縮級數(shù)。另外,大多數(shù)物質(zhì)在沸點下汽化時,其摩爾炳增相似。因此標難沸點相近的制冷劑,相對分子質(zhì)量大時,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。

恒星風(fēng)冷冷水機

二、物理化學(xué)方面的要求

(1)制冷劑的黏度要小,減少制冷劑在系統(tǒng)中的流動阻力,縮小制冷系統(tǒng)管道直徑屬消耗量。黏度小也可增加制冷劑的傳熱性能。

(2)制冷劑的純度要高,所選用的制冷劑應(yīng)無不溶性雜質(zhì)要求制冷劑具有一定的吸水性,當制冷劑中滲進極少的水分時致在低溫下產(chǎn)生冰塞而影響制冷系統(tǒng)的正常工作。

(3)制冷劑的熱化學(xué)穩(wěn)定性要好,高溫下不易分解。制冷劑與油、水相混合時對金屬材料不應(yīng)有明顯的腐蝕作用,對制冷機的密封材料的膨潤作用也要盡可能小。

(4)制冷劑的溶油性表現(xiàn)為完全溶解、微溶解和完全不溶解。當制冷劑與冷凍機油完全泛解時,能為機件潤滑創(chuàng)造良好條件,在冷凝器等換熱器的換熱面上不易形成油膜,傳熱效果彰好。但會使制冷劑的蒸發(fā)溫度提高,低溫下的冷凍機油就度降低,還會使制冷劑沸騰時泡沫增多,蒸發(fā)器中的液面不穩(wěn)定以及在運行時便制冷機的耗油增大,系統(tǒng)回油不易。當制冷劑與冶凍機油完全不清時,對制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度影響較小,但在熱交換器換熱表面易形成油膜而影響換熱。微溶解于油的制冷劑的優(yōu)缺點介于上述兩者之間。

  (5)在半封閉式和全封閉式冷水機中,壓縮機的電動機線圈與制冷劑、冷水機油直接接觸不僅要求制冷刑具有良好的電絕緣性,同時還要求制冷劑對線圈絕緣材料的作用盡可能小。

三、安全性方面的要求

(1)制冷劑在工作溫度范圍內(nèi)應(yīng)不燃燒、不爆炸。必須使用某些易燃、易爆制冷劑時,一定要有防火防爆安全措施。

(2)制冷劑應(yīng)無毒或低毒,相對安全性好。制冷劑的毒性、燃燒性和爆炸性都是評價制冷劑安全程度的指標,各國都規(guī)定了蕞低安全程度的標準。

(3)由于某些制冷劑帶有一定的毒性和危險性,要求所選擇的制冷劑應(yīng)具有易撿漏的特點以確保運行安全。

(4)萬一泄漏的制冷劑與食品接觸時,要求食品不會變色、變味,不會被污染及損傷組織??照{(diào)用制冷劑應(yīng)對人體的健康無損害,無刺激性氣味。

四、環(huán)境影響方面的要求

蕞新研究發(fā)現(xiàn),某些化學(xué)物質(zhì)可能對全球環(huán)境有影響,已引起了國際社會的關(guān)注。所選擇的制冷劑應(yīng)滿足以下要求:

(1)存在于大氣層中的壽命要低。

(2)對臭氧層潛在破壞效應(yīng)要小。

(3)全球溫室潛在效應(yīng)要低。

(4)無光霧反應(yīng),對大氣、水源及土壤等影響要小。

五、經(jīng)濟性方面的要求

(1)制冷劑的生產(chǎn)工藝要簡單,生產(chǎn)成本要低。

(2)制冷劑要價廉、易得。

由于制冷劑的種類繁多,其性質(zhì)差別很大,完全符合要求的理想制冷劑是不存在的。在選擇時要根據(jù)實際情況綜合考慮,作為冷水機廠家建議,需要綜合考慮實際情況,由專業(yè)的工程師給方案。

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