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第二章 制冷剂、载冷剂和冷冻机油

第二章 制冷剂、载冷剂和冷冻机油


机物液体。它们适用于不同的载冷温度。
各种载冷剂能够载冷的最低温度受其凝固
点的限制。
1．水
水可以用于蒸发温度高于0℃的制冷装 置中的载冷剂。由于水价格便宜、易 于获得、传热性能好，因此在空调装 置及某些0℃以上的冷却过程中广泛地 用作载冷剂。 水的缺点是只适合于载冷温度在0℃以 上的使用场合。
2．无机盐水溶液
查尔斯· 泰勒 （Charles Tellier) 二甲基乙醚
威德豪森 （Windhausen） CO2 1866年
乙醚 1834年
卡特· 林德 （Carl Linde) NH3 1870年
混合制冷剂 二十世纪 五六十年代
汤姆斯· 米杰里 （Thomas Midgley） 卤代烃 1929-1930年
第三节 载冷剂
直接冷却系统
间接冷却系统：被冷却物体的热量 是通过 载冷剂传给制冷剂
载冷剂的特性
优点：
（1）减小制冷机系统的容积及制冷剂的充灌量； （2）热容量大，被冷却对象的温度易于保持稳定， 蓄冷能力大； （3）便于机组的运行管理，便于安装。
缺点：
（1）增加了动力消耗及设备费用； （2）加大了被冷却物与制冷剂之间的传热温差， 需要较低的制冷机蒸发温度，总的传热不可逆 损失增大。
2．传输性质方面： （1）粘度、密度尽量小。 （2）热导率大。 （3）物理化学性质方面。 ① 无毒、不燃烧、不爆炸、使 用安全。 ② 化学稳定性和热稳定性好。 ③ 对大气环境无破坏作用。 （4）对材料的作用 ——“镀铜”现象。 （5）与润滑油的关系。 （6）对水的溶解性。 （7）泄漏性。 （8）抗电性。 （9）安全性。 （10）来源充足，制造工艺简单，价格便宜。
在大气臭氧层问题提出来以后，为了能 较简单地定性判别不同种类制冷剂对大气臭 氧层的破坏能力，氯氟烃类物质代号中的R 可表示为CFC，氢氯氟烃类物质代号中的R可 表示为HCFC，氢氟烃类物质代号中的R可表 示为HFC，碳氢化合物代号中的R可表示为HC， 而数字编号不变。例如，R12可表示为CFCl2， R22可表示为HCFC22，R134a可表示为 HFCl34a。
制冷技术习题答案

制冷技术习题答案

制冷技术习题答案【篇一：空气调节用制冷技术课后部分习题答案】章蒸汽压缩式制冷的热力学原理练习题-6 (1) 压焓图(2) 中间压力p0?0.11mpa; pk?1.4mpa1vrl?mrl?v1?0.2010?0.20?0.0402m3/s 由中间冷却器能量平衡，得 mrl?h5?h7??mrb?h9?h6?高压压缩机实际输气量3??0.067?0.0165mvrh??mrl?mrb??v3??0.201?0.0451/s(3)循环的理论耗功率pth?pth1?pth2?mrl??h2?h1????mrl?mrb???h4?h3??0.2010?3 2?0.2461?35?15.046kw第二章制冷剂与载冷剂练习题-2高温制冷剂为低压制冷剂，有r11, r123, r718, 适用于空调系统中温制冷剂为中压制冷剂，有r22, r717, r134a, r600, 适用于冷藏，空调系统低温制冷剂为高压制冷剂，有r744, 适用于复叠制冷低温级，跨临界循环第三章制冷压缩机练习题-3 (1) 压焓图23(3)压缩机理论输入功率pth??mr1?mr2???h2?h1???0.0402?0.0864??47?5.9502kw(4)pth1?mr1??h1_5?h5??0.0402?25?1.0050kwp?44?3.8016kw th2?mr2??h1_8?h8??0.0864(5)第一类方案初投资小，运行费用高第二类方案初投资大，运行费用低4第四章制冷装置的换热设备第五章节流装置和辅助设备练习题-15【篇二：《空气调节用制冷技术》试题及其参考答案】ss=txt>选择题、1、闭口系是指系统与外界（ c）（a）无功的交换（b）无热量交换（c）无质量交换（d）无任何交换 2、对于绝热节流过程，下列说法错误的是（ d）（a）由于绝热节流过程有摩檫，因而工质的熵增加（b）由于流道截面突然缩小，工质要克服局部阻力，因而压力下降（c）工质在节流装置进、出口处焓相等（d3（a）由x=0逐渐增大至x=1（b）x=0不变（c）由x=1逐渐减小为x=0（d）x=1不变4、一定质量某种理想气体，若压力不变，则其体积增加时（ a ）（a）温度升高（b）温度降低（c）温度不变（d）温度与体积无任何关系5、对于多变过程，当多变指数n=k时表示的过程为（ d）（a）定压过程（b）定容过程（c）定温过程（d）定熵过程6、对于多变过程，当多变指数n=1时表示的过程为（ c ）（a）定压过程（b）定容过程（c）定温过程（d）定熵过程7、对于多变过程，当多变指数n=+-∞时表示的过程为（ b ）（a）定压过程（b）定容过程（c）定温过程（d）定熵过程8、下列说法正确的为（c）（a）热可以自发地从低温物体传向高温物体（b）可以制造一种发动机，它能从一个热源取得热量，使之完全变为机械能（（c）一切热力过程都具有方向性，其能量的转换利用有一定的限度（d）热机循环效率的最高值为100% 9、工质的质量体积与工质的（ c ）（a）温度成正比（b）体积成反比（c）密度成反比（d）所受压强成反比10、供热循环的供热系数是指（b ）（a）从低温热源吸收的热量与循环消耗外功的比值（b）向高温热源放出的热量与循环消耗外供的比值（c）从低温热源吸收的热量与向高温热源放出的热量的比值（d）比相同热源下制冷循环的制冷系数少1 11、工质流经冷凝器冷凝（ a ）（a）放出热量，且放热量等于其焓值减少（b）放出热量，焓值增加（c）吸收外界热量，焓值增加（d）由于冷凝过程中压力不变，所以焓值不变12、某逆卡诺循环的高温热源温度为28 oc，低温热源温度为-18 oc。

第二章 制冷原理

第二章 制冷原理

优点： 缺点： ★耗水量少（水冷式冷凝器的3~5%） ★冷凝管暴露于空气中易于腐蚀 ★空气流量不大 ★水在冷凝管外汽化时矿物质完 全 留在管子表面，水垢层增长较快， 故冷却水需软化处理。
制冷原理 五、制冷剂
制冷剂是进行制冷循环的工作物质。 对制冷剂的要求 理想的制冷剂要求化学性质是无毒、无刺激性气味、对金属腐蚀作用小、与润滑油 不起化学反应，不易燃烧、不易爆炸、并且要求制冷剂有良好的热力学性质，即在 大气压力下它在蒸发器内的蒸发温度要低、蒸发压力最好与大气压相近；制冷剂在 冷凝器中、冷凝温度对应的压力要适中，单位制冷量要大，汽化热要大，而液体的 比热要小，气体的比热要大。要求制冷剂的物理性质：凝固温度要低、临界温度要 高 (最好高于环境温度)，导热系数和放热系数要大，比重和粘度要小，泄漏性要小。
制冷原理
德玛仕技术部 主讲人：印定兵 2018年08月15日
第二章
制冷原理
制冷原理
制冷原理 一、蒸气压缩式制冷原理
蒸气制冷是利用某些低沸点的液态制冷剂在不同压力下汽化时吸热的性质来实现 人工制冷的。 在制冷技术中，蒸发是指液态制冷剂达到沸腾时变成气态的过程。液态变成气态 必须从外界吸收热能才能实现，因此是吸热过程，液态制冷剂蒸发汽化时的温度叫做 蒸发温度，凝结是指蒸汽冷却到等于或低于饱和温度，使蒸汽转化为液态。 在日常生活中，我们能够观察到许多蒸发吸热的现象。比如，我们在手上擦一些 酒精，酒精很快蒸发，这时我们感到擦酒精部分反应很凉。又如常用的制冷剂氟利昂 F-12液体喷洒在物体上时，我们会看到物体表面很快结上一层白霜，这是因为F-12的液 体喷到物体表面立即吸热，使物体表面温度迅速下降(当然这是不实用的制冷方法，制 冷剂F-12不能回收和循环使用)。目前一些医疗机构采用的冷冻疗法即是利用了这一原 理。 蒸气压缩式制冷是利用液态制冷剂汽化时吸热，蒸汽凝结时放热的原理进行制冷的。
空气调节用制冷技术课后部分习题答案

空气调节用制冷技术课后部分习题答案

制冷技术作业第一章 蒸汽压缩式制冷的热力学原理 练习题-6 (1) 压焓图hl g PR22(2) 中间压力MPa 11.00=p ; MPa 4.1=k pMPa 39.04.111.00=⨯=⋅=k m p p p(3)各状态点主要参数低压压缩机质量流量kg/s 2010.020039286.310810rL =-⨯=-==h h q M φφ低压压缩机实际输气量/s m 402.000.202010.031rL rL =⨯=⋅=v M V由中间冷却器能量平衡，得()()69rb 75rL h h M h h M -=-kg/s 0451.02010.0237402200237rL 6975rb =⨯--=--=M h h h h M kJ/kg 4190451.0201.0402.0451*******.0rb rL 9rb 2rL 3=+⨯+⨯=+⋅+⋅=M M h M h M h高压压缩机实际输气量()()/s .0165m 0067.0.04510201.033rb rL rH =⨯+=⋅+=v M M V(3)循环的理论耗功率()()()KW46.015352461.0322010.034rb rL 12rL th2th1th =⨯+⨯=-⋅+⋅+-⋅=+=h h M M h h M P P P第二章 制冷剂与载冷剂 练习题-2高温制冷剂为低压制冷剂，有R11, R123, R718, 适用于空调系统中温制冷剂为中压制冷剂，有R22, R717, R134a, R600, 适用于冷藏，空调系统低温制冷剂为高压制冷剂，有R744, 适用于复叠制冷低温级，跨临界循环第三章 制冷压缩机 练习题-3(1) 压焓图hl g PR22(2) 各状态点主要参数kg/s 0402.0237411745111r1=-=-==h h q M φφkg/s 0864.02373991478222r2=-=-==h h q M φφkJ/kg 403.086400402.0399.086404110402.02192611=+⨯+⨯=+⋅+⋅=M M h M h M h压缩机理论输气量()()()/s m 0173.02453.0/52.31245.00-44.80.09680.086400402.03V 121h =⨯⨯+=+=ηv M M V (3)压缩机理论输入功率()()()KW 502.9547864.00402.0012r2r1th =⨯+=-⋅+=h h M M P压缩机输入功率().4226KW 128.09.02453.0/352.10513.0948.0502.95em i thin =⨯⨯⨯-==ηηηP P制冷系数COP90.614226.12147in21=+=+=P COP φφ(4)()KW 0050.125402.0051_5r1th1=⨯=-⋅=h h M P056.48.09.0)498.0/352.10513.0948.0(0050.17e m i th111=⨯⨯⨯-⨯==ηηηφP COP ()KW 016.8344.0864081_8r2th2=⨯=-⋅=h h M P764.18.09.0)2453.0/352.10513.0948.0(8016.314m m i th222=⨯⨯⨯-⨯==ηηηφP COP 628kW 6.98.09.0)2453.0/352.10513.0948.0(8016.3.809.0)498.0/352.10513.0948.0(0050.1em i th1e m i th1in =⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯-=+=∑ηηηηηηP P P (5)第一类方案初投资小，运行费用高 第二类方案初投资大，运行费用低第四章制冷装置的换热设备第五章节流装置和辅助设备练习题-1第六章 蒸气压缩式制冷装置的性能调节 练习题-2 (1) 已知()c e Q e ,e t t f Q = (1) ()c e P in ,in t t f P = (2) ()ain c Qc ,c t t f Q '= (3) ()win e Qe ,e t tf Q '= (4) in in c P Q Q += (5)联立上述5式子，以t ain , t win 为已知量，其余参数Q e ,Q c ,P in ,t e ,t c 为未知量，可得到压缩-冷凝-蒸发器联合工作特性()win ain P in ,int t f P ''= (6) ()win ain Qe ,e t tf Q ''= (7) 带入冷却水出水温度，消去冷却水进水温度，上式可写为，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+''=wout w eain P in ,in t MQ t f P (8) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+''=wout w eain Q e ,e t MQ t f Q (9) 上述两式中的Mw 可由该制冷机的名义工况和压缩-冷凝-蒸发器联合工作特性确定()()()in wout w win ain Qin wout w ew ,e t t c t t f t t c Q M -⋅''=-⋅=(10)将(10)带入(8-9)，(8-9)中以t ain , t wout 为已知数，P in , Q e 为未知数联立求解，可得到不同出水温度时，系统性能。

制冷剂、载冷剂和冷冻机油

制冷剂、载冷剂和冷冻机油


2.1.3 舰船常用制冷剂
• 1. R12 • R12是目前舰船上使用最为广泛的一种制
冷剂它主要有以下几个特点： • ①无色无味，使用时较安全，无毒，不会
燃烧，对金属没有腐蚀。 • ②R12的溶水性差。 • ③R12的另一个特点是和润滑油的互溶性。
2. R22
• 氟利昂22（CHF2CL，R22）：是氟利昂制冷剂 中应用较多的一种，主要以家用空调和低温 冰箱中采用。R22的热力学性能与氨相近。标 准气化温度为-40.8℃，通常冷凝压力不超过 1.6MPa。R22不燃、不爆，使用中比氨安全可 靠。R22的单位容积比R12约高60%，其低温 时单位容积制冷量和饱和压力均高于R12和氨。 近年来对大型空调冷水机组的冷媒大都采用 R134a来代替。
第二章 制冷剂、载冷剂和冷冻机油
• 在舰船制冷与空调中的制冷系统中，制冷剂、载 冷剂和冷冻机油起着非常重要的作用。他们在制 冷系统中分别承担着制冷工质、冷媒和润滑油的 作用，下面我们就对其进行一一详细的讲述。
2.1 制冷剂
• 制冷剂是在制冷装置内不 断发生状态变化，以传递 和转移热量，完成制冷循 环的工作介质。蒸汽压缩 式制冷机是目前制冷系统 中比较常用的制冷装置。 我们简单介绍一下蒸汽压 缩式制冷机的基本原理。
•
2.2 冷系统对冷冻机油的要求
制冷剂在制冷系统中的运用也有着长足的发 展史，从18世纪后期一直到现如今，都在不 断进步。
2.1.1 对制冷剂的要求
物理化学性质方面的要求：
2.1.2 制冷剂的种类及命名
3. 碳氢化合物 此类制冷剂包括甲烷、乙烷、丙烷和乙烯、丙
烯等。
4. 多元混合溶液
所谓多元混合溶液是由两种或两种以上制冷剂 按一定比列相互溶解而成的溶合物。其中共沸 溶液在固定压力下蒸发或冷凝时，其蒸发或冷 凝温度不变，而且它的汽相和液相有相同的组 分。共沸溶液代号第一个数字均为5，目前实际 使用的有五种（R500、R501、R502、R503和 R504）。
第二章制冷剂和载冷剂ppt课件

第二章制冷剂和载冷剂ppt课件

命名方法：R7XX
例：氨NH3——R717
XX为无机物的分子量
水H2O——R718
二氧化碳CO2——R744
(二)氟利昂(卤代烃)
氟利昂是饱和烃类(饱和碳氢化合物)的卤族衍生 物的总称。
分子式：CmHnFxClyBrz （满足2m+2=n+x+y+z）
1）命名法一：R (m-1)(n+1) (x)B(z)
一、对制冷剂的基本要求
(一)热力学方面的要求
1.制冷效率高 选用制冷效率较高的制冷剂可以提高制冷的经济 性。 2.蒸发压力和冷凝压力适中 蒸发压力：最好接近且稍高于大气压力； 冷凝压力：不宜过高，一般不超过1.2～1.5Mpa。
3.q0和qv大 q0大：获取相同的制冷量时，可减少制冷剂的循 环量； qv大：压缩机尺寸小，设备小，可减少材料消耗 和投资。
一样使用。
R500、R502混合制冷剂性质。
1．R500
R500制冷剂是由质量百分比为73.8％的R12和 26.2％的R152a组成。与R12相比，使用同一台压缩 机其制冷量提高约18％。在大气压力下的蒸发温度 为-33.3℃。
2．R502制冷剂
R502制冷剂是由质量百分比为48.8％的R22和 51.2％的R115组成。它与R22相比，采用R502的单级 压缩机，制冷量可增加5％～30％；采用双级压缩机， 制冷量可增加4％～20％，在低温下，制冷量增加较 大。在相同的t0和tk下，压缩比较小，排气温度比 R22低15～30℃。在相同的工况下，R502比R22的吸入 压力稍高，而压缩比又较小，故压缩机的容积效率提 高，在低温下更为有利。
3.化学稳定性好： 对金属和非金属材料不腐蚀。 注意对制冷系统设备及管道、密封材料选择。 氨：对金属有腐蚀作用，对非金属腐蚀很小。选 用无缝钢管，普通橡胶； 氟利昂：对非金属有腐蚀作用，对金属腐蚀小。 选用铜管或无缝钢管，特殊橡胶。
制冷剂和载冷剂

制冷剂和载冷剂

第一节 制 冷 剂
三、常用制冷剂的性质
1．氨(R717) a、 氨单位容积制冷量大，压力适中。 常温下Pk< 1．5MPa；当 to >—33．4℃ 时，P0>1个大气压。 b、氨与水可以任何比例互相溶解，不会引起结冰而堵塞管道 通路。但水分会使to升高，并对铜及铜合金(磷青铜除外)有腐蚀作 用，故液氨中含水量不超过0．2％。 c、氨难溶于润滑油的制冷剂，因此，氨制冷系统中的管道和 换热器的热表面上会积有油膜，影响传热效果。 d、氨有毒。当空气中氨的容积浓度达0．5％—0．6％时，人 停留半小时就会引起中毒。 e、氨具有可燃性，在16％～25％时遇明火会有爆炸危险； 目前，规定氨在空气中的浓度不应超过20mg／m3。 f、氨的绝热指数较高，使压缩机的排气温度较高。 g、氨价格便宜。
第二章 制冷剂和载冷剂
第一节 制 冷 剂
三、常用制冷剂的性质
1) 氟利昂12(CF2Cl2 ) a、R12五色、无味，毒性小。在标准大气压下其蒸发温度为- 29．8℃； b、水在R12中的溶解度很小，为防止冰塞现象，R12产品中的 含水量不得超过0．0025％； c、R12能够与润滑油以任意比例互相溶解 ； d、R12极易渗漏且不易被发现，所以要求制冷系统有足够的 密封性。 R12目前广泛应用于中、小型制冷装置，如电冰箱、空调器 和去湿机等。
第二章 制冷剂和载冷剂
第一节 制 冷 剂
一、对制冷剂的要求
1、制冷剂冷凝压力不太高 ；蒸发压力不低于大气压力 ； 2、单位容积制冷量要大 ，以缩小压缩机的尺寸 ； 3、制冷剂的临界温度要高 ，而凝固温度要低 ； 4、制冷剂的粘度和密度应尽可能小，以减少流动阻力； 5、导热系数要大，以提高热交换设备的传热系数，减少传热面积； 6、所用的材料无腐蚀性，与润滑油不起化学作用，高温下不分解； 7、对人体无害，无燃烧和爆炸危险，使用安全； 8、易于取得，价格便宜。
空气调节用制冷技术课后部分习题答案

空气调节用制冷技术课后部分习题答案

空气调节用制冷技术课后部分习题答案制冷技术作业第一章 蒸汽压缩式制冷的热力学原理 练习题-6 (1) 压焓图hl g PR22(2) 中间压力MPa 11.00=p ; MPa 4.1=k pMPa 39.04.111.00=⨯=⋅=k m p p p(3)各状态点主要参数低压压缩机质量流量kg/s 2010.020039286.310810rL =-⨯=-==h h q M φφ低压压缩机实际输气量/s m 402.000.202010.031rL rL =⨯=⋅=v M V 由中间冷却器能量平衡，得()()69rb 75rL h h M h h M -=-kg/s 0451.02010.0237402200237rL 6975rb =⨯--=--=M h h h h M kJ/kg 4190451.0201.0402.0451*******.0rb rL 9rb 2rL 3=+⨯+⨯=+⋅+⋅=M M h M h M h高压压缩机实际输气量()()/s .0165m 0067.0.04510201.033rb rL rH =⨯+=⋅+=v M M V(3)循环的理论耗功率()()()KW46.015352461.0322010.034rb rL 12rL th2th1th =⨯+⨯=-⋅+⋅+-⋅=+=h h M M h h M P P P第二章 制冷剂与载冷剂 练习题-2高温制冷剂为低压制冷剂，有R11, R123, R718, 适用于空调系统中温制冷剂为中压制冷剂，有R22, R717, R134a, R600, 适用于冷藏，空调系统 低温制冷剂为高压制冷剂，有R744, 适用于复叠制冷低温级，跨临界循环第三章 制冷压缩机 练习题-3 (1) 压焓图hl g PR22(2) 各状态点主要参数kg/s 0402.0237411745111r1=-=-==h h q M φφkg/s 0864.02373991478222r2=-=-==h h q M φφkJ/kg 403.086400402.0399.086404110402.02192611=+⨯+⨯=+⋅+⋅=M M h M h M h压缩机理论输气量()()()/s m 0173.02453.0/52.31245.00-44.80.09680.086400402.03V 121h =⨯⨯+=+=ηv M M V(3)压缩机理论输入功率()()()KW 502.9547864.00402.0012r2r1th =⨯+=-⋅+=h h M M P 压缩机输入功率().4226KW 128.09.02453.0/352.10513.0948.0502.95em i thin =⨯⨯⨯-==ηηηP P制冷系数COP90.614226.12147in21=+=+=P COP φφ(4)()KW 0050.125402.0051_5r1th1=⨯=-⋅=h h M P056.48.09.0)498.0/352.10513.0948.0(0050.17e m i th111=⨯⨯⨯-⨯==ηηηφP COP ()KW 016.8344.0864081_8r2th2=⨯=-⋅=h h M P764.18.09.0)2453.0/352.10513.0948.0(8016.314m m i th222=⨯⨯⨯-⨯==ηηηφP COP 628kW6.98.09.0)2453.0/352.10513.0948.0(8016.3.809.0)498.0/352.10513.0948.0(0050.1em i th1e m i th1in =⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯-=+=∑ηηηηηηP P P (5)第一类方案初投资小，运行费用高 第二类方案初投资大，运行费用低第四章 制冷装置的换热设备第五章 节流装置和辅助设备 练习题-1第六章 蒸气压缩式制冷装置的性能调节 练习题-2 (1) 已知()c e Q e ,e t t f Q = (1) ()c e P in ,in t t f P = (2) ()ain c Qc ,c t t f Q '= (3) ()w in e Qe ,e t tf Q '= (4) in in c P Q Q += (5)联立上述5式子，以t ain , t win 为已知量，其余参数Q e ,Q c ,P in ,t e ,t c 为未知量，可得到压缩-冷凝-蒸发器联合工作特性()w in ain P in ,in t t f P ''= (6) ()w in ain Qe ,e t tf Q ''= (7)带入冷却水出水温度，消去冷却水进水温度，上式可写为，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+''=wout w e ain P in ,in t M Q t f P (8) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+''=wout w eain Q e ,e t MQ t f Q (9) 上述两式中的Mw 可由该制冷机的名义工况和压缩-冷凝-蒸发器联合工作特性确定()()()in wout w win ain Qin wout w ew ,e t t c t t f t t c Q M -⋅''=-⋅=(10)将(10)带入(8-9)，(8-9)中以t ain , t wout 为已知数，P in , Q e 为未知数联立求解，可得到不同出水温度时，系统性能。

制冷原理第二章制冷剂

制冷原理第二章制冷剂


爆炸极限 1.8~8.4 16.0~25.0 None None
制冷剂代号 R23 R32 R22 R744
爆炸极限 None 14~31 None None
18
制冷剂的物理化学性质及其应用
3、安全分类 毒性分为A、B两级
（A——低毒性、B——高毒性） 可燃性分为1、2、3三级
（1——不燃；2——低度可燃；3——高度可燃）
料无腐蚀作用。
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目录
制冷剂概述 制冷剂的物理化学性质及其应用 载冷剂 ➢ 润滑油
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润滑油
一、润滑油的功效 在制冷装置中，润滑油保证压缩机正常运转，对压缩机各
个运动部件起润滑与冷却作用，在保证压缩机运行的可靠性和 使用寿命中起着极其重要的作用。
减少运动零件摩擦量，延长寿命； 带走摩擦热； 防止制冷剂气体泄露； 清洗润画面，带走污垢； 保护零件防止锈蚀；
臭氧层有潜在消耗能力。
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23
制冷剂的物理化学性质及其应用
臭氧衰减指数ODP CFC高、HCHC低、HFC为0
温室效应指数GWP CFC高、HCHC和 HFC低
总等效温室效应TEWI • 第一部分：直接温室效应——温室气体排放、泄露 或维修报废时进入大气产生的温室效应； • 第二部分：间接温室效应——使用这些温室气体的 装置因耗能引起的二氧化碳排放所带来的温室效应。
上节回顾
相变制冷——液体汽化、固体熔化与升华；压焓图 有外功输出（等熵）
绝热膨胀制冷 无外功输出（等焓）
（温度随微小压力变化而变化的关系） 逆卡诺循环
制冷的热力学特征 洛伦兹循环 热能驱动的制冷循环
（制冷量、制冷系数、热力系数、热力完善度、热泵系数）
1
第二章 制冷剂、载冷剂及润滑油
制冷技术与应用

制冷技术与应用

R502：是由48.8%的R22和51.2％的R115组成。 与R22相比制冷量提高13%。单级压缩制冷时， 蒸发温度可达－55℃。压缩后的排气温度较低。
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常用的氟利昂制冷剂
R22(CHF2Cl1) 性能与氨接近，蒸发温度－40.8℃，与油有限溶解，
排气温度低于氨，常用于空气调节、冷藏系统
2
第一节 制冷剂
制冷剂的基本要求 1.制冷剂压力适中：低压不低于大气压；高压不太高。 2.单位容积制冷量大，使机组尺寸小 3.临界温度高，凝固温度低 4.粘度、密度小，减少流动阻力 5.导热系数大。提高传热效率，减少传热面积 6.对材料无腐蚀，与润滑油不起化学作用 7.对人体无害，无爆炸和燃烧 价格便宜，易得。
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三、常用制冷剂的性质
氨的主要特性
氨：具有良好的热力性质，压力适中，单位容积制冷 量大常压下的蒸发压力为－33.4℃，常用于冷库系统。
氨与水混溶在制冷系统中不会结冰但会腐蚀铜与铜合 金，磷青铜除外；
氨难溶于润滑油，在系统中容易与其分离，但油会积 存在换热表面，影响传热；
氟利昂的绝热指数较低，故压缩机的排气温度较低，适用 于离心式制冷机，无毒不燃烧，分子量大，极易泄漏，不 易被发现，价格较贵。
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共沸溶液
共沸溶液是指由二种或以上的制冷剂混合而成的 化合物，无法分离，具有同一个蒸发温度，对外 表现出单质的性质。
R500：是由73.8%的R12和26.2％的R152组成。 与R12相比制冷量提高18%。
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第二节 载冷剂
用制冷剂直接冷却物体或空气的系统－－直接 冷却；以制冷剂冷却中间介质，再由中间介质 冷却被冷系统的－－间接冷却系统
第二章 制冷工质性质(07)

第二章 制冷工质性质(07)


部分或-60℃以下的低温装臵中。
§2-2 流体物性计算的热物理基础
一、基本热力学关系式 （一）状态方程式
1、Van der Waals系列方程
(1)VDW方程
a p 2 v b v
2 2 c
RgT
式中
RgTc 27 Rg T a ,b 64 pc 8 pc
童景山对范德瓦尔方程的分析
（2） RKS方程（以压缩因子的形式给出）
pv v b Z 4.93396 F (Tr ) RgT v b (v b) 2 1 0.5 1 m(1 Tr ) F (Tr ) Tr 式中 m 0.480 1.574 0.176 2
ω—偏心因子，是表示分子非球形程度的常量 RKS方程是精度较高的通用方程，即可以 用于气相也可用于液相。尤其是对于烃类物质具 有相当精确。
范德瓦尔方程虽然计算精度不是很高， 但以后许多成功的状态方程都是在此基础上 加以改进得到的。通常是将a改成T的函数。
我国童景山教授将这些状态方程式加以 分析、总结。给出一个共同的基本形式：
af (T ) p v b (v mb) (v nb)
当f(T)、m、n取不同值时，即可给出不同的状态 方程
2、中压中温制冷剂 冷凝压力pk（0.3~2MPa），Ts（0~-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。
3、高压低温制冷剂 冷凝压力pk ≥2MPa，Ts≤－60℃。
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臵的低温
一、制冷工质的选用原则 1、热力性质方面 （4）单位制冷量q0和单位容积制冷量qv较大。 （5）绝热指数要小，可以使压缩过程的耗功 量减少同时使压缩终了的温度较低。 2、传输性质方面

螺杆机制冷剂、载冷剂、冷冻机油1

第二章制冷剂载冷剂冷冻机油目的：通过对制冷剂、载冷剂、冷冻机油的了解；正确使用制冷剂、载冷剂、冷冻机油。

第一节制冷剂1，什么是制冷剂以及制冷剂的作用：制冷剂：就是在制冷系统中能够循环变化的物质，也叫工质。

制冷过程就是制冷剂在循环过程中发生相变时（蒸发或冷凝）吸收或释放热量来达到热量从低温部分转移到高温部分。

2，制冷剂的安全、环境特性毒性危害分类：分A、B两类。

A类，无毒性或低毒性；B类，高毒性。

燃烧性危害程度分类：分1、2、3类。

分别为：不可燃、有燃烧性、有爆炸性。

臭氧消耗潜能值ODP：表示制冷剂消耗大气臭氧分子潜能的程度。

选用R11的值作为标准值1.0。

温室效应潜能值（全球变暖潜能值）GWP：是衡量制冷剂对气候变暖的影响值。

选用二氧化碳的温室效应潜能值为标准值1.0。

例：毒性危害和燃烧性危害程度分类 ODP GWPR11 A1 1.0 4600 R12 A1 0.82 10600 R744(CO2) A1 0 1R717（氨） B2 0 1R22 A1 0.034 1900 R134a A1 0 16003，常用制冷剂1）氨（NH3 R717）标准沸点-33.4℃，凝固温度-77.7℃。

有较好的热力性质和热物理性质；压力适中，单位容积制冷量大，粘性小，流动阻力小，比重小，传热性能好；价格便宜、易获得。

毒性大，易燃易爆，有强烈刺激性气味，对食品易产生污染；空气中氨的容积浓度达到0.5~0.6%时，人在其中停留半小时就会引起中毒；容积浓度达到11~14%时，可以燃烧；容积浓度达到16~25%时，遇明火可以引起爆炸；氨在高温（260℃）时会分解出氢气（H2），遇空气及明火会产生强烈的爆炸；氨系统必须安装空气分离器，及时排放系统中的空气及其它不凝性气体。

氨极易溶于水，可以与水以任意比例互溶，因此在氨系统中不会产生冰塞，可以不加干燥过滤器；但有水存在，极易腐蚀金属，并提高蒸发温度；纯氨不腐蚀钢、铁，但含水时会腐蚀锌、铜及铜合金（除磷青铜），因此在氨制冷机及系统中不允许使用铜及铜合金部件（包括压力表，氨压力表必须标有“氨”字样），只有个别起耐磨、密封的部件才可以使用高锡磷青铜，如活塞机的小头衬套和轴封。

制冷剂在环境中的危害与管理

制冷剂在环境中的危害与管理第一章：引言制冷剂是一种广泛使用的化学品，用于制造冰箱、空调和其他制冷设备。

尽管制冷剂的使用增加了个人和工业生产的便利性，但也对环境和人类健康造成了巨大的威胁。

事实上，制冷剂在环境中的危害是显而易见的。

因此，为了控制这种化学品的使用，制冷剂的管理需要实施。

第二章：制冷剂的分类和功能制冷剂是用于在冷藏设备中实现冷却效果的化学品。

制冷剂通过吸收热量从而冷却或冷冻物体。

制冷剂有三大类：1. 氟利昂类制冷剂: 氟利昂在制冷行业中应用广泛，由于氟利昂具有与空气稳定性和耐候性能优异，所以一直被广泛运用于冰箱、空调和制冰机等制冷设备中。

2. 碳氢化合物: 碳氢化合物是制冷剂的另一种类型。

它们被广泛用于家用和商用空调中。

例如，丙烷和丁烷是常用的碳氢化合物。

3. 液态和固态制冷剂: 液态制冷剂使用比较广泛，而固态制冷剂则主要用于冷冻食品和医药应用。

第三章：制冷剂的危害尽管制冷剂具有多种功能和广泛的应用，但是它们排放到环境中会带来一系列的危害，例如：1. 对臭氧层的损害: 一些制冷剂的化学成分会破坏大气中的臭氧层。

臭氧层破坏可导致紫外线和其他有害辐射进入地球大气层，从而对人类和其他生物造成伤害。

2. 对大气的负担: 排放到大气中的制冷剂可以导致空气质量的降低，从而影响人们的健康。

空气中的制冷剂也是温室气体之一，这对气候变化和全球变暖有很大的影响。

3. 对水体系统的污染: 制冷剂的排放也可能污染水体系统。

例如，当制冷剂进入水体系统时，它们可能会影响水中生物的健康并导致水生生态系统的破坏。

第四章：制冷剂管理为了解决制冷剂污染环境的问题，一些制冷剂管理政策已经开始被实施。

以下是一些有效的措施：1. 优先使用低温制冷剂: 实现更高效，更环保的制冷设备需要开发使用替代剂。

发展一些生态上优良的低温制冷剂是更好的解决方案。

2. 减轻生产压力: 生产压力也是制冷剂管理的重要问题。

完善配套措施和监管机制是减少制冷剂污染的重要方法。

制冷技术 第二章 制冷剂和载冷剂


第一节 制冷剂
三、常用制冷剂的性质 目前常用的制冷剂有水、氨和氟利昂，其性质见表2-3。
表2-3 常 用 制 冷 剂 的 性 质
制冷 剂代号
分子式
分子量 标准 凝固 临界 M 沸点/℃ 温度/℃ 温度/℃
临界 压力 /MPa
R718 R717 R11 R12 R13 R22 R113 R114 R134a
） 1.33(0℃)
1.32
1.135
1.138 1.15(10℃) 1.194(10℃) 1.08(60℃) 1.092(10℃)
1.11
毒性 级别
无 2 5 6 6 5a 4～5 6 6
2.008 1.127(30℃) 5a
1.788 1.133(30℃) 5a
第一节 制冷剂
（一）水（R718） 优点：无毒、无味、不会燃烧和爆炸，而且是容易得到的物 质。 缺点：水蒸气的比容大，单位容积制冷量小，水的凝固点高， 不能制取较低的温度。 适用场合：适用于蒸发温度0℃以上的情况。所以，水作为制 冷剂常用于蒸气喷射制冷机和溴化锂吸收式制冷机中。 水的物理参数：在标准大气压下,它的沸点温度为100℃，临 界温度374.12℃，临界压力为22.12MPa，凝固温度为0℃。
第一节 制冷剂
（三）碳氢化合物（烃类） 碳氢化合物称烃，烃类制冷剂有烷烃类制冷剂（甲烷、乙烷），烯 烃类制冷剂有（乙烯、丙烯）等。 （四）混合制冷剂 混合制冷剂又称多元混合溶液。它是由两种或两种以上制冷剂按比 例相互溶解而成的混合物。它分为共沸溶液和非共沸溶液。 共沸溶液，在固定压力下蒸发或冷凝时，其蒸发温度和冷凝温度恒 定不变，而且它的气相和液相具有相同的组分。共沸溶液制冷剂代号的 第一个数字均为5，目前作为共沸溶液制冷剂的有R500、R502等。 非共沸溶液，在固定压力下蒸发或冷凝时其蒸发温度和冷凝温度是 不断变化的，气、液相的组成成分也不同。目前非共沸溶液应用的有 R12/R13、R22/114、R22/R152a/R124等。

制冷技术习题答案

制冷技术习题答案【篇一：空气调节用制冷技术课后部分习题答案】章蒸汽压缩式制冷的热力学原理练习题-6 (1) 压焓图(2) 中间压力p0?0.11mpa; pk?1.4mpa1vrl?mrl?v1?0.2010?0.20?0.0402m3/s 由中间冷却器能量平衡，得 mrl?h5?h7??mrb?h9?h6?高压压缩机实际输气量3??0.067?0.0165mvrh??mrl?mrb??v3??0.201?0.0451/s(3)循环的理论耗功率pth?pth1?pth2?mrl??h2?h1????mrl?mrb???h4?h3??0.2010?3 2?0.2461?35?15.046kw第二章制冷剂与载冷剂练习题-2高温制冷剂为低压制冷剂，有r11, r123, r718, 适用于空调系统中温制冷剂为中压制冷剂，有r22, r717, r134a, r600, 适用于冷藏，空调系统低温制冷剂为高压制冷剂，有r744, 适用于复叠制冷低温级，跨临界循环第三章制冷压缩机练习题-3 (1) 压焓图23(3)压缩机理论输入功率pth??mr1?mr2???h2?h1???0.0402?0.0864??47?5.9502kw(4)pth1?mr1??h1_5?h5??0.0402?25?1.0050kwp?44?3.8016kw th2?mr2??h1_8?h8??0.0864(5)第一类方案初投资小，运行费用高第二类方案初投资大，运行费用低4第四章制冷装置的换热设备第五章节流装置和辅助设备练习题-15【篇二：《空气调节用制冷技术》试题及其参考答案】ss=txt>选择题、1、闭口系是指系统与外界（ c）（a）无功的交换（b）无热量交换（c）无质量交换（d）无任何交换 2、对于绝热节流过程，下列说法错误的是（ d）（a）由于绝热节流过程有摩檫，因而工质的熵增加（b）由于流道截面突然缩小，工质要克服局部阻力，因而压力下降（c）工质在节流装置进、出口处焓相等（d3（a）由x=0逐渐增大至x=1（b）x=0不变（c）由x=1逐渐减小为x=0（d）x=1不变4、一定质量某种理想气体，若压力不变，则其体积增加时（ a ）（a）温度升高（b）温度降低（c）温度不变（d）温度与体积无任何关系5、对于多变过程，当多变指数n=k时表示的过程为（ d）（a）定压过程（b）定容过程（c）定温过程（d）定熵过程6、对于多变过程，当多变指数n=1时表示的过程为（ c ）（a）定压过程（b）定容过程（c）定温过程（d）定熵过程7、对于多变过程，当多变指数n=+-∞时表示的过程为（ b ）（a）定压过程（b）定容过程（c）定温过程（d）定熵过程8、下列说法正确的为（c）（a）热可以自发地从低温物体传向高温物体（b）可以制造一种发动机，它能从一个热源取得热量，使之完全变为机械能（（c）一切热力过程都具有方向性，其能量的转换利用有一定的限度（d）热机循环效率的最高值为100% 9、工质的质量体积与工质的（ c ）（a）温度成正比（b）体积成反比（c）密度成反比（d）所受压强成反比10、供热循环的供热系数是指（b ）（a）从低温热源吸收的热量与循环消耗外功的比值（b）向高温热源放出的热量与循环消耗外供的比值（c）从低温热源吸收的热量与向高温热源放出的热量的比值（d）比相同热源下制冷循环的制冷系数少1 11、工质流经冷凝器冷凝（ a ）（a）放出热量，且放热量等于其焓值减少（b）放出热量，焓值增加（c）吸收外界热量，焓值增加（d）由于冷凝过程中压力不变，所以焓值不变12、某逆卡诺循环的高温热源温度为28 oc，低温热源温度为-18 oc。

制冷剂与载冷剂


5/R134a） 为7.1℃
10%，制冷量略有下降，且 器、单元
（23/25/5 （非共沸
传热性能稍差，制冷效率约 式空调器
2） 混合工质）
下降5%，温度滑移较大，应 和小型冷
改进蒸发器和冷凝器的设计。 水机组
R410A （R32/R12 温度滑移 A1/A1 0 1730 与R22相比，系统压力为其 房间空调
由两种或多种制冷剂按一定比例混合在一起的制冷剂，在一定压力下 平衡的液相和气相的组分相同，且保持恒定的沸点，这样的混合物称为 共沸混合制冷剂。
例如R125/134a（50/50），编号为R507A 编号法则：已商品化的共沸混合制冷剂给予编号，序号从500开始。
X-element-N
4、饱和碳氢化合物 甲烷（CH4）—R50，乙烷（C2H6）—R170 丁烷及以后的烷类按序号600依次编号，如丁烷为R600、 R600a。
X-element-N
（1）天然矿物油：由烷烃、环烷烃和芳香烃组成，只能 与极性较弱或非极性制冷剂相溶。
矿物油的应用范围
国际品种 L-DRA/A
L-DRA/B
L-DRB/A L-DRB/B
ISO品种 主要组成
工作 温度
L-DRA
深度精制矿物 油（环烷基、 高于石蜡基或白油） 40℃
合成烃油
L-DRB
中温（中压）制冷剂：压力0.3-2.0 MPa，温度-60-0℃，如R12、 R22、R717、R142b、丙烯、丙烷等。这类制冷剂适用的温度范围较 广，一般的空调制冷系统以及-70℃以上的单级和两级压缩式制冷装置 均采用这种制冷剂。
低温（高压）制冷剂：压力≥2.0 MPa，温度＜-60℃，如R13、 R14、乙烯、乙烷等。它们多用于制取-70℃以下的低温。
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R(m-1)(n+1)(x)B(z) CmHnFxClyBrz
2.2 制冷剂的分类及命名
4. 共沸混合物
(1) 定义 共沸混合制冷剂与纯质制冷剂一样，在一定的压力下，具有几乎不变
的饱和蒸发温度和相同的气、液相成分，即相变时有一个固定的沸点。
(2) 命名 R5XX，XX按命名先后，从00开始
2.2 制冷剂的分类及命名
2.3 制冷剂的主要性质及选用原则
（1）安全性（中华人民共和国国家标准. 制冷剂编号方法和安全性分类. GB/T 7778-2001）
燃烧性 不可燃 燃烧性 爆炸性 毒性 低毒性 A1 A2 A3 高毒性 B1 B2 B3
A：表示制冷剂体积浓度大于等于0.04％时没有毒性危害，即低毒性； B：表示制冷剂体积浓度小于0.04％时有毒性反应，即高毒性。
2.3 制冷剂的主要性质及选用原则
2.热力性质 制冷剂的热力性质是指其热力学状态参数之间 的相互关系，即制冷剂在各种状态下其压力(p)、 温度(T)、比体积(v)、比焓(h)、比熵(s)等参数
之间的关系。
其热力学状态参数可由实验和热力学微分方程式确定。在工程 上，这种热力学状态参数通常由热力性质图表查得，也可以 根据制冷剂的热力性质数学模型由计算机求得。
乙烷系的同分异构体都具有相同的编号，但最对称的一种用编号后面不带任何 字母来表示；随着同分异构体变得愈来愈不对称，则附加a、b、c等字母。例如 CHF2-CHF2表示为R134，CF3-CH2F表示为R134a。
2.3 制冷剂的主要性质及选用原则
一、制冷剂的主要性质
对环境的影响 热力性质 迁移性质 物理化学性质
1. 对环境的影响
臭氧衰减指数ODP（Ozone Depletion Potential） 温室指数GWP(Global Warming Potential) 通常以R11的ODP和GWP值为基准，在此基准下 目前通常认为ODP≤0.05，GWP≤750的制冷剂是可以接受的 （其GWP值 是以GWPCO2＝1为基准得出另一套数据 ）
工作物质。
（2）发展历史 1834年 乙醚 1866年 1870年 1874年
威德豪森(Windhausen) 提出使用CO2 卡尔林德(Cart Linde)用NH3作制冷剂 拉乌尔皮克特(RaulPictel)采用SO2作制冷剂
1955年 氟里昂（ CmHnFxClyBrz ） 目前 替代工质的发展
气态制冷剂其导热系数一般很小，并随温度的升高而增大，在制冷技 术常用的压力范围内，气体的导热系数实际上不随压力而变化。液体 的导热系数主要受温度影响，受压力影响很小。过冷液体的导热系数 近似取同温度下饱和液体的导热系数。
2.3 制冷剂的主要性质及选用原则
4.物理化学性质
安全性 热稳定性 对材料的作用 与水的融解性 与润滑油的互溶性
空气调节用制冷技术 第二章 制冷剂与载冷剂
主讲教师：龚伟申 苏州大学阳澄湖校区
主要内容
Βιβλιοθήκη 2.1 制冷剂的作用与发展历史
2.2 制冷剂的分类及命名
2.3 制冷剂的主要性质 2.4 制冷剂的选用原则 2.5 常用制冷剂 2.6 载冷剂和蓄冷剂
2.1 制冷剂的作用与发展历史
（1）作用：制冷剂：制冷装置中进行循环制冷的
5. 非共沸混合物 (1) 定义 非共沸混合制冷剂没有共沸点。即在定压下相变时，气相和液相的成 分不同，相变温度也在不断变化。 (2) 命名 R4XX，XX按命名先后，从00开始
2.2 制冷剂的分类及命名
6. 其它（环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物）
编写方法规定：环烷烃及其卤代物用RC开头，链烯烃及其卤代物用Rl开头，其 后的数字排写规则与氟利昂及烷烃类符号表示中数字排写规则相同。
CmHnFxClyBrz
仅包含C、F、Cl原子
b 氟烃类(HCFCs)
例：R12
包含H、C、F、Cl原子 例：R22
c 氢氟烃类(HFCs)
包含H、F、C原子 例：R134A
2.2 制冷剂的分类及命名
(4) 另一种命名方法
用元素符号（如CHC、HCFC、HFC）代替R符号，如R12称为CFC12、 R22称为HCFC22 3. 烷烃类 (1)分子式 CmH2m+2 (2) 命名 其规则等同于氟里昂
2.3 制冷剂的主要性质及选用原则
3.迁移性质
制冷剂的迁移性质主要是指制冷剂的粘性、导热性和比热容，制冷剂 的这些性质对制冷系统辅助设备的设计有重要的影响。
粘性反映的是流体内部分子之间发生相对运动时的摩擦阻力。粘性的 大小与流体种类、温度和压力有关。过冷液体的动力粘性系数可以近 似取相同温度下饱和液体的动力粘性系数。
2.1 制冷剂的作用与发展历史
从历史上看，制冷剂的发展经历了三个阶段： 第一阶段，从1830年至1930年，主要采用NH3、 HC、SO2、CO2、空气等作为制冷剂，有的有毒，有 的可燃，有的效率很低，主要出安全代表性的考虑。尽 管使用了百年之久，当出现了CFC和HCFC制冷剂后， 还是当机立断，实现了重大的第一次转轨。 第二阶段，从1930年到1990年，主要用CFC和 HCFC制冷剂。使用了60年后，人们认识到这些制冷剂 对环境有害，并且出于环保的需要开始寻找代替品。 第三阶段，从1990年至今，进入以HFC制冷剂为主 的时期。我国已于2010年1月1日起全面禁用氟利昂类 物质。
2.2 制冷剂的分类及命名
二、 制冷剂的命名 R＋数字或字母
1.无机化合物
R7＋数字或字母(分子量） 例：（NH3) R717 、(CO2)R744 2.氟里昂 （1）分子式 CmHnFxClyBrz
2.2 制冷剂的分类及命名
(2) 命名
R(m-1)(n+1)(x)B(z)
(3) 分类 a 卤代烃(CFCs)
2.2 制冷剂的分类及命名
一、 制冷剂的分类
按组分分类：单一制冷剂、混合物制冷剂 按化学成分分类：无机化合物类、氟里昂类、碳氢化合物类 按标准蒸发温度分类： 高温低压制冷剂（沸点＞0℃，冷凝压力＜0.2MPa）
中温中压制冷剂（0 ℃ ＞沸点＞－60℃， 0.2MPa＜冷凝压力＜ 2.0MPa ）
低温高压制冷剂（沸点＜-6 0℃，冷凝压力＞ 2MPa ）