制冷剂的选用原则
- 格式:doc
- 大小:100.50 KB
- 文档页数:5
制冷剂参数范文制冷剂是一种用于制造制冷系统中的工质,通过在循环过程中吸收和释放热量来实现制冷效果。
在制冷系统中,制冷剂起着至关重要的作用。
下面将介绍一些关于制冷剂的参数。
1.pH值:制冷剂的pH值是指其酸碱性质,是衡量其酸碱程度的指标。
制冷剂的pH值直接影响到制冷系统的腐蚀性能。
一般情况下,制冷剂的pH值越低,对金属材料的腐蚀性越大。
2.热容量:热容量是制冷剂的单位质量在温度变化时所吸收或释放的热量。
它决定了制冷剂吸收或释放热量的能力。
通常情况下,热容量越大,制冷剂吸收或释放的热量越多,制冷效果越好。
3.沸点:制冷剂的沸点是指在一定压力下转变为气体状态的温度。
沸点直接影响到制冷剂的运行温度范围。
一般来说,制冷剂的沸点应该低于制冷系统中所要处理的温度。
4.凝固点:制冷剂的凝固点是指在一定压力下转变为固体状态的温度。
制冷剂凝固的温度一般应低于制冷系统中的最低工作温度,以避免制冷剂凝固堵塞管道或损坏设备。
5.比重:比重是指制冷剂的密度与水的密度的比值。
比重可以用来描述制冷剂对设备或管道的载荷是轻还是重,从而指导制冷系统的设计和安装。
6.温度滑移:温度滑移是指制冷剂在沸点或凝固点处发生的温度变化。
温度滑移不仅会影响到制冷剂的性能和能效,还会直接影响到制冷系统的运行稳定性。
7.气化/液化热:气化热是指单位质量制冷剂从液体状态转变为气体状态时所吸收的热量,而液化热是指单位质量制冷剂从气体状态转变为液体状态时所释放的热量。
气化/液化热是制冷剂吸收和释放热量的重要参数,它们直接影响到制冷系统的制冷效果和能效。
总的来说,制冷剂的参数包括pH值、热容量、沸点、凝固点、比重、温度滑移以及气化/液化热等。
这些参数不仅决定了制冷剂的性能,也直接影响到制冷系统的稳定性、能效和使用寿命。
在选择制冷剂时,我们需要综合考虑这些参数以确保制冷系统的正常运行。
制冷剂的选用原则制冷剂1.制冷剂的选用原则在蒸汽压缩式制冷机中,除了要有较好的热力性质和物理化学性质外,更应具有优良的环境特性。
具体要求如下:(1)对人类生态环境无破坏作用。
不破坏大气臭氧层,不产生温室效应。
(2)临界温度较高。
在常温或普通低温下能够液化。
希望临界温度比环境温度高的多,才能减少制冷剂节流损失,提高循环经济性。
(3)在工作温度范围内,具有适当的饱合蒸汽压力,最起码蒸发压力不得低于大气压力,以免外部空气渗入系统中;冷凝压力不宜过高,否则会引起压缩机耗功增加,并要求系统具有较高的承压能力,增加设备成本。
(4)单位容积制冷量大。
可以减少压缩机输气量。
(5)粘度和密度小。
减少系统中流动阻力损失。
(6)热导率高。
可以提高换热器的传热系数,减少换热设备的传热面积降低材料消耗。
(7)不燃烧,不爆炸,无毒。
对金属材料不腐蚀,对润滑油不发生化学作用,高温下不分解。
(8)等熵指数小。
可降低排气温度,减少压缩过程耗功,有利安全运行和提高使用寿命。
(9)凝固温度低。
避免在蒸发温度下出现凝固。
(10)具有良好的绝缘性能。
(11)价格低易获得。
(12)单位容积压缩功小。
目前,完全满足以上十二项要求的制冷剂还未发现。
但选择时,可以根据用途使用条件等加以全面考量。
如小型封闭压缩机家用装置,多选用氟制冷剂。
大型工业制冷多选用氨,石油化工多选用碳氢化合物。
2.种类及分类按成分有以下几种。
(1)无机化合物。
水、氨、二氧化碳等。
(2)饱和碳氢化合物的衍生物,俗称氟利昂。
主要是甲烷和乙烷的衍生物。
如R12,R22,R134a等。
(3)饱合碳氢化合物。
如丙烷,异丁烷等(4)不饱和碳氢化合物。
如乙烯,丙烯等。
(5)共沸混合制冷剂。
如R502等。
(6)非共沸混合制冷剂。
如R407c,R410等。
通常按照制冷剂的标准蒸发温度,又分为高、中、低温三类。
标准蒸发温度是指标准大气压力下的蒸发温度,也就是沸点。
(1)高温(低压):标准蒸发温度(t S)>0℃,冷凝压力(PC)≦0.2~0.3Mpa,常用的R123等。
制冷剂有R12. R22. R134a. R152a. R600a. h-01. RH. H. R404. R401. R152a 和R22混合制冷剂.常用制冷剂有R12. R22. R134a. R152a. R600a.一般都可以用R12。
R22代换R152a. H-01. RH. H. R404.R152a和R22的混合制冷剂,可以用R12代换。
R404. R152a和R22的混合制冷剂,可以用R22代换。
R12和R22一般不可以互相代换。
电冰箱常用制冷剂有R12、R134、R600、R152/R22共沸空调常用的制冷剂有R22,新型制冷剂有R404和410A电冰箱维修可以用R12代替R134系统代换时须换压缩机系统,主要是冷冻油区别,所以要清洗管路。
空调维修R404专用,厂家不允许和R22代换冰箱用新型制冷剂R134温度和压力R134蒸发温度和蒸发压力的对应关系-25 0.107 -20 0.133 -15 0.164 -10 0.201 -5 0.24 30 0.29 35 0.350 15 0.489 30 0.77135 0.887 40 1.01745 1.1650 1.31855 1.491冰箱用新型制冷剂基本性质由于氟利昂对大气有一定的危害,从90年代开始,新一代的制冷剂出现,主要代换R12。
新型制冷剂主要有R134a、R600a、R152/R22公沸液等。
R134a应用较为广泛,其是R12的最好替代品。
其化学分子式为C2H2F4,无色、无臭,不浑浊。
所用冷冻油为专用酯类油,吸水性较强,管路用专用干燥过滤器。
和R12制冷系统不能通用。
酯类油在循环中易析出,易堵。
本制冷剂由美国杜邦公司首先使用。
R600a又名异丁烷,化学表达式为C4H10,无色、易燃易爆。
压缩机上有黄色火苗标记,只能使用PTC启动。
渗透性较强,易漏。
冷冻油和R12一样,传统矿物油。
压缩机缸容积较R12大50%以上。
一、选择。
1.下列热力学基本关系式与Maxwell 公式中,错误的是( C ) A. dG=VdP-SdT B. dH=TdS+VdpC. ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=V S T P TVD.⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=S P V T VS2.、气体经过稳流绝热膨胀,对外作功,如忽略宏观动能,位能变化,无摩擦损失,则此过程气体焓值 ( B ) 。
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D.不确定3.关于制冷原理,以下说法不正确的是( D )。
A. 任何气体,经等熵膨胀后,温度都会下降 。
B. 只有当,经节流膨胀后,气体温度才会降低。
C. 在相同初态下,等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大。
D. 任何气体,经节流膨胀后,温度都会下降4.对于理想溶液,下列说法正确的是(D ) A.0,0>>E E H V B.0,0<>E E H V C.0,0≥≤E E H V D.0,0==E E H V5、混合物的逸度f 与组分逸度i f ∧之间的关系是 ( D ) A .f=ii f x ^∑B .f=if ^∑C .f=ii f x^ln ∑D .lnf i i i x f x /ln ^∑=二、填空1、等温线在两相区中的水平线段随温度升高而 缩短 最后再临界处 缩成一点 纯物质PV 图临界点处的斜率和曲率都等于 0 。
2、温-熵图是最有用的热力学性质图,其纵坐标是温度,横坐标是熵。
对于可逆过程TdS Q R =δ 。
在T-S 图上位于T-S 曲线下的面积等于 可逆过程吸收或放出的热量 。
3.一定状态下体系的火用指体系由该状态达到与 __环境基态完全平衡____ 时,此过程理想功。
4.对封闭体系,单位质量能量平衡方程式是__△U =Q +W_______,对稳定流动体系单位质量能量的平衡方程式是__△H +1/2△U2 +g △z=Q+Ws 或△H +△Ek +△Ep =Q +Ws _______.5.温度为T 的热源与温度为T0的环境之间进行变温热量传递,其等于热容为Cp ,则ExQ 的计算式为( )。
制冷剂选用的原则
选择制冷剂应考虑其物理和化学性质。
制冷剂应具有适当的沸点和冷凝温度,以便在制冷系统中能够实现高效的换热。
此外,制冷剂的热传导性能也应考虑,因为它会影响系统的热效率。
此外,制冷剂还应具有足够的化学稳定性,以便在系统运行期间不会分解或产生有害物质。
环境影响也是选择制冷剂时需要考虑的因素之一。
传统的氟氯碳化物(CFCs)和氢氟碳化物(HCFCs)制冷剂已经被证实对臭氧层有破坏作用,因此在许多国家和地区已经禁止或严格限制使用。
选择环保的制冷剂,如氢氟碳化物(HFCs)和氢氧化合物(HCs),对于减少对环境的损害非常重要。
安全性也是选择制冷剂时的重要考虑因素之一。
制冷剂应具有较低的毒性和燃烧性,以确保系统的安全运行。
例如,氨是一种常用的制冷剂,具有较高的制冷性能,但其毒性较高,因此在使用过程中需要特殊的安全措施。
另一个需要考虑的因素是制冷剂的可用性和成本。
制冷剂应易于获得,并且其价格应相对较低。
这对于制冷系统的运行和维护成本至关重要。
对于特定的应用和系统要求,还需要考虑制冷剂的特殊性能。
例如,在低温应用中,选择具有较低沸点和冷凝温度的制冷剂可能更加合
适。
而在高温环境下,制冷剂应具有较高的热稳定性和压缩能力。
制冷剂的选用原则包括物理和化学性质、环境影响、安全性、可用性和成本以及特殊性能需求。
在选择制冷剂时,需要综合考虑这些因素,以确保系统的性能和效率,并减少对环境的影响。
1、制冷(冷冻操作):采用人为的方法,利用冷冻剂从被冷冻的物料中取出热量,使被冷冻物料的温度低于周围环境的温度,同时将热量传给周围的水或空气等的操作称为制冷或冷冻操作。
2、分类:普通制冷:将产生和维持冷冻温度在173K(-100℃)以上的低温制冷技术称为普通制冷。
深度冷冻:将产生和维持冷冻温度在173K(-100℃)以下的低温制冷技术称为深度冷冻。
•1、相变制冷:利用某些物质在发生相变时的吸热效应进行制冷的方法。
如蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸气喷射式制冷等都属于相变制冷。
•①蒸汽压缩式制冷:•②吸收式制冷:•③蒸汽喷射式制冷:•2、气体膨胀制冷:是基于压缩气体的绝热节流效应或压缩气体的绝热膨胀效应,从而获得低温气流来制取冷量的制冷技术,常用的有空气制冷循环等。
•特点:循环效率高,机械设备紧凑,操作管理方便,应用范围广等特点。
•一、冷冻循环:借助一种中间体----冷冻剂使它低压吸热高压放热,达到制冷目的循环操作叫做冷冻循环。
•1、蒸发器:是冷冻剂从低温热源吸热的热力设备。
在蒸发器中,液态冷冻剂进行的主要是以沸腾为主的汽化过程,液态冷冻剂从被冷却物质中吸收热量,汽化为低压低温的蒸汽,从而实现制冷。
•2、压缩机:是冷冻系统的心脏,是冷冻循环中消耗外界机械功压缩并输送冷冻剂的热力设备。
它将低压低温的蒸汽压缩为高温高压的蒸汽•3、冷凝器:是通过冷却介质来冷却、冷凝压缩机排出的冷冻剂蒸汽,并将热量传递给高温热源的热力设备。
其热量由冷却介质带走,冷冻剂蒸汽被冷凝。
•4、节流器:是将冷却、冷凝后的冷冻剂液体由冷凝压力节流降压至蒸发压力的热力设备。
它控制和调节进入蒸发器冷冻剂的数量,并将冷冻系统分为高压侧和低压侧两部分。
•二、冷冻系数:是指完成冷冻循环时冷冻剂自被冷系统中吸取的热量与消耗的外功或消耗外界热量之比。
冷冻系数是评价冷冻循环优劣、循环效率高低的指标。
•ε﹦Q1/N ﹦Q1/(Q2-Q1)•Q1:从被冷冻系统中取出的热量,即冷冻能力,W或KW•N:完成冷冻循环所消耗的机械功,W或KW。
青岛市供冷标准一、供冷原则1、基本原则供冷标准必须遵循以提高室内舒适度、保证室内温度和湿度稳定为基本原则的标准化思路。
2、适用原则供冷标准必须采用分区分层、分级调节、集中运行的原则,适用于不同的场所和不同人群的需求。
3、节能原则供冷标准必须充分利用自然资源,倡导节能系统,减少浪费,降低能源消耗,提高效率和效益。
1、适用范围青岛市供冷标准适用于各种居住、商业、行政、公共建筑、医院、学校、机场、地铁等场所的供冷服务。
2、环境参数(1)温度参数青岛市供冷标准按照居住、商业、行政、公共建筑等不同场所的需要,分别制定不同的温度参数要求。
居住场所要求室温在26°-28°范围内,商业、行政、公共建筑等场所要求室温在22°-24°范围内,夏季高温时可调整室温上限。
3、供冷方式青岛市供冷标准可采用空气调节、水循环、制冷水式风机盘管、吸附制冷等供冷方式。
其中,空气调节为主要供冷方式,针对大型办公楼、酒店、商场等需要大面积供冷的场所,可采用水循环或制冷水式风机盘管等方式进行局部供冷。
4、设备要求(1)压缩机青岛市供冷标准中,压缩机要求选用品牌知名、性能稳定、使用效率高的压缩机,并严格按照厂家要求进行安装和维护。
(2)制冷剂青岛市供冷标准中,制冷剂要求选用环保型、低温环烷类制冷剂,并严格按照国家及厂家要求进行使用和管理。
(3)冷却塔青岛市供冷标准中,冷却塔要求安装在建筑外部,避免占用室内空间,并采用节水、节能的方式运行。
5、附加要求(1)噪音控制供冷设备运行时产生噪音,必须通过降低噪音污染的方法进行控制,保证室内和室外的噪音水平符合国家标准。
(2)维护管理供冷设备必须进行定期维护和保养,保证设备稳定运行,并建立健全的维护管理体系,提高设备的使用效率和寿命。
(3)节能措施供冷标准要求广泛推广和应用各种节能措施,包括采用先进的节能设备、优化供冷系统、合理设置温度和湿度等措施,以降低能耗和维护成本。
一、制冷:是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将某物体冷却,使其温度降低到环境温度以下,并保持这个温度。
二、制冷机:机械制冷中所必需的机械和设备的总和。
三、制冷工质1、制冷剂(1)分类按照化学成分分:1.无机物:NH3 、H2O、N2、CO22.有机物:1)碳氢化合物:CH4、C2H6、C2H42)氟利昂:饱和碳氢化合物的卤族取代物。
CHClF2、CCl2F2、C2H2F43.混合物:1)非共沸混合物:蒸发过程中混合物温度发生变化。
R4012)共沸混合物:具有共同的沸点,蒸发过程中混合物温度不发生变化。
R501 按照制冷剂的标准蒸发温度:高温(低压)、中温(中压)、低温(高压)制冷(2)命名原则(3)制冷剂的选用原则1、热力学方面的要求:1)具有较大的制冷工作范围:临界温度高、标准蒸发温度低、凝固温度低。
2)具有适当的工作压力和压缩比3)单位质量和单位体积制冷量均大:4)绝热指数低:可减少耗功率,降低排气温度,有利于润滑。
2、物理化学方面的要求:1)流动性好(粘度小,密度小):可减少流动阻力损失,降低能耗,缩小管径减少材料消耗。
2)传热性好:可减少传热面积。
3)化学稳定性好:对金属和非金属材料不腐蚀3、安全性方面的要求:不燃烧、不爆炸、无毒或低毒、易检漏4、对环境的亲和友善:1)臭氧衰减指数ODP:表示物质对大气臭氧层的破坏程度2)温室效应指数GWP:表示物质造成温室效应的影响程度5、经济性方面的要求:制冷剂的生产工艺简单,价廉、易得。
6、特定要求:1)离心式压缩机要求分子量要大,提高级压比,减少级数;2 )制冷量在200W以下的制冷机要求制冷剂的单位容积制冷量要小,以免压缩机的尺寸过小,加工困难;制冷量1000W以上的制冷机要求制冷剂的单位容积制冷量要大,以减小压缩机的尺寸和制冷剂容积流量;3)全封闭和半封闭式制冷压缩机要求制冷剂电绝缘性能好。
(3)制冷剂与润滑油的溶解性:1)完全溶解 制冷剂与油形成均匀溶液,不会产生油膜而妨碍传热;制冷剂中润滑油含量较多时,容易引起蒸发温度升高、制冷量减少、润滑油黏度降低、沸腾时泡沫多、蒸发器液面不稳定。
大型冷却设备的制冷剂选择和使用原则随着科技的不断进步和社会的快速发展,大型冷却设备在各行各业的应用越来越广泛,例如空调、冰箱、冷库、食品加工等行业。
对于大型冷却设备制冷系统而言,制冷剂是一个非常重要的组成部分,它直接关系到设备的运行效率和使用寿命。
本文将探讨大型冷却设备制冷剂的选择和使用原则。
一、制冷剂简介制冷剂是用来吸收和释放热量的物质,广泛应用于空调、冰箱、制冰机、冷库、食品加工等领域。
目前常见的制冷剂包括氟利昂(R22)、环保制冷剂(R410a、R134a、R404a等)和天然制冷剂(氨、二氧化碳等)。
其中氟利昂是一种人工合成的制冷剂,但由于其对大气层臭氧的破坏作用,已经被国际公认为环境污染物之一,所以现在已经禁止使用。
环保制冷剂、天然制冷剂成为了大型冷却设备的首选制冷剂。
二、制冷剂选择原则1.经济性原则这是选择大型冷却设备制冷剂的基本原则。
适当高低的价格和性能比是选择制冷剂的主要考虑因素之一。
根据设备的情况进行具体的针对性选择,既要考虑面板价格还要考虑使用性能,既可以让成本降低还可以达到效果的优化提升。
2.安全性原则这是选择大型冷却设备制冷剂的基本原则之一,制冷剂的安全性是保证设备长期运行稳定的前提条件,一方面防止事故发生,另一方面可以延长设备的使用寿命。
因为制冷剂是一种可燃、有毒、易燃、液化气体,所以选择制冷剂时一定要注意制冷剂的化学性质和物理性质,以免出现意外情况。
3.环保性原则现在全球在不断推行环保,所以大型冷却设备的制冷剂也必须符合环保标准。
因为在制冷剂的使用过程中,对环境造成的污染相当严重,所以引进一些环保制冷剂可以有效的减少空气污染,保护环境和人类健康,符合国际潮流。
三、制冷剂使用原则在选择好了适合自己大型冷却设备的制冷剂之后,我们还需要按照以下原则正确使用制冷剂,以保证设备的性能和寿命。
1.制冷剂加注量应严格按照厂家给出的规范标准进行,如果加注量偏大或偏小,可能会对设备造成一定的危害。
制冷剂泡点露点温度与蒸发温度冷凝温度概述说明1. 引言1.1 概述制冷剂作为制冷系统中的重要组成部分,对于保持恒温和冷却过程起着关键作用。
了解和掌握制冷剂的泡点露点温度以及蒸发温度与冷凝温度之间的关系,是研究和设计高效能制冷系统的基础。
本文旨在概述和说明制冷剂泡点露点温度与蒸发温度、冷凝温度之间的关系,并介绍这些参数对制冷系统性能的影响。
文章将从定义解释、影响因素、测定方法等方面进行阐述,在此基础上探讨蒸发温度与制冷剂选择原则以及冷凝温度控制方法。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行论述。
首先是引言部分,对文章整体内容进行概述和介绍。
接下来是第二部分,涵盖了制冷剂泡点露点温度的定义与解释、影响因素以及测定方法。
第三部分将详细讨论蒸发温度与制冷剂选择原则,并探索蒸发温度与制冷系统性能关系的分析。
第四部分将着重介绍冷凝温度的重要性以及对制冷效果的影响,同时探讨控制冷凝温度的方法和技术措施。
最后,文章将总结要点和主要观点,并提出对文章所述问题的建议以及展望未来的研究方向。
1.3 目的本文旨在帮助读者深入了解制冷剂泡点露点温度与蒸发温度、冷凝温度之间的联系,并认识到这些参数对于制冷系统性能的重要性。
通过详细讨论相关概念、影响因素和测定方法,读者可以更好地理解如何选择适合蒸发温度与实际需求相匹配的制冷剂,并有效控制冷凝温度以提高制冷效果。
本文还将给出一些建议和展望未来研究方向,希望能够为相关领域的学者和研究人员提供参考和借鉴。
2. 制冷剂泡点露点温度2.1 定义与解释制冷剂的泡点和露点温度是两个重要的参数。
泡点温度指的是在特定压力下,制冷剂开始从液态转变为气态的温度。
而露点温度则是指在特定压力下制冷剂后过饱和时开始凝结成为液态的温度。
2.2 影响因素制冷剂的泡点和露点温度受多种因素影响。
其中主要包括压力、化学成分和湿度等因素。
增加压力会提高制冷剂的泡点和露点温度,而降低压力则会使制冷剂的泡点和露点温度降低。
制冷行业节能环保制冷方案第一章节能环保制冷技术概述 (3)1.1 制冷技术的发展趋势 (3)1.1.1 制冷效率的提高 (3)1.1.2 制冷设备的智能化 (3)1.1.3 制冷剂的环保性 (3)1.1.4 制冷系统的模块化与集成化 (3)1.2 节能环保制冷技术的意义 (3)1.2.1 降低能源消耗 (4)1.2.2 减少环境污染 (4)1.2.3 提高制冷系统功能 (4)1.2.4 促进制冷行业可持续发展 (4)第二章制冷系统节能设计 (4)2.1 制冷系统结构优化 (4)2.1.1 制冷压缩机选型 (4)2.1.2 制冷剂的选择 (4)2.1.3 系统管路设计 (5)2.2 制冷系统循环设计 (5)2.2.1 制冷循环方式的选择 (5)2.2.2 节流装置的设计 (5)2.2.3 冷凝器和蒸发器的设计 (5)2.3 制冷系统热交换器设计 (5)2.3.1 冷凝器设计 (5)2.3.2 蒸发器设计 (5)第三章制冷剂的选择与应用 (6)3.1 制冷剂的种类及特性 (6)3.1.1 无机制冷剂 (6)3.1.2 有机制冷剂 (6)3.1.3 复合制冷剂 (6)3.2 制冷剂的环保功能评价 (6)3.2.1 全球变暖潜值(GWP) (6)3.2.2 臭氧消耗潜能(ODP) (6)3.2.3 可燃性 (7)3.2.4 毒性 (7)3.3 制冷剂的选用原则 (7)3.3.1 环保功能 (7)3.3.2 制冷功能 (7)3.3.3 安全性 (7)3.3.4 经济性 (7)3.3.5 兼容性 (7)3.3.6 可靠性 (7)3.3.7 适用范围 (7)第四章冷却系统节能技术 (7)4.1 冷却水系统节能措施 (7)4.2 冷却塔节能优化 (8)4.3 冷却系统运行维护 (8)第五章压缩机节能技术 (8)5.1 压缩机的工作原理 (8)5.2 压缩机的节能措施 (9)5.2.1 采用高效压缩机 (9)5.2.2 优化压缩机的运行参数 (9)5.2.3 提高压缩机的绝热功能 (9)5.2.4 降低压缩机的机械损失 (9)5.3 压缩机的维护保养 (9)第六章制冷系统自动控制技术 (10)6.1 制冷系统控制原理 (10)6.2 自动控制系统的设计 (10)6.3 自动控制系统的运行维护 (10)第七章节能环保制冷设备选用 (11)7.1 制冷设备的分类及功能 (11)7.2 节能环保制冷设备的特点 (12)7.3 制冷设备选用的原则 (12)第八章制冷系统运行管理与维护 (12)8.1 制冷系统的运行管理 (12)8.1.1 运行前的准备工作 (12)8.1.2 运行中的监控 (13)8.1.3 运行中的调整与优化 (13)8.2 制冷系统的维护保养 (13)8.2.1 定期检查与维护 (13)8.2.2 预防性维护 (13)8.3 制冷系统的故障处理 (14)8.3.1 故障诊断 (14)8.3.2 故障处理 (14)第九章节能环保制冷技术在工程应用 (14)9.1 工程案例介绍 (14)9.2 节能效果分析 (14)9.2.1 能源消耗对比 (14)9.2.2 环保效益 (15)9.3 工程实施中的问题与解决方案 (15)9.3.1 问题一:制冷系统调试困难 (15)9.3.2 问题二:水源热泵系统水源不足 (15)9.3.3 问题三:末端设备匹配问题 (15)第十章制冷行业发展趋势与政策建议 (15)10.1 制冷行业发展趋势 (15)10.1.1 技术创新驱动行业发展 (15)10.1.2 市场需求持续增长 (16)10.1.3 绿色环保成为行业共识 (16)10.2 节能环保制冷政策分析 (16)10.2.1 政策法规不断完善 (16)10.2.2 政策扶持力度加大 (16)10.2.3 政策监管趋严 (16)10.3 行业发展建议 (16)10.3.1 提高行业整体技术水平 (16)10.3.2 优化产业结构 (17)10.3.3 加强政策研究和合规管理 (17)10.3.4 推广绿色制冷技术 (17)第一章节能环保制冷技术概述1.1 制冷技术的发展趋势社会经济的快速发展,制冷技术在各个领域得到了广泛应用,如空调、冰箱、冷库等。
制冷剂的选用原则
制冷剂
1. 制冷剂的选用原则
在蒸汽压缩式制冷机中,除了要有较好的热力性质和物理化学性质外,更应具有优良的环境特性。
具体要求如下:
(1)对人类生态环境无破坏作用。
不破坏大气臭氧层,不产生温室效应。
(2)临界温度较高。
在常温或普通低温下能够液化。
希望临界温度比环境温度高的多,才能减少制冷剂节流损失,提高循环经济性。
(3)在工作温度范围内,具有适当的饱合蒸汽压力,最起码蒸发压力不得低于大气压力,以免外部空气渗入系统中;冷凝压力不宜过高,否则会引起压缩机耗功增加,并要求系统具有较高的承压能力,增加设备成本。
(4)单位容积制冷量大。
可以减少压缩机输气量。
(5)粘度和密度小。
减少系统中流动阻力损失。
(6)热导率高。
可以提高换热器的传热系数,减少换热设备的传热面积降低材料消耗。
(7)不燃烧,不爆炸,无毒。
对金属材料不腐蚀,对润滑油不发生化学作用,高温下不分解。
(8)等熵指数小。
可降低排气温度,减少压缩过程耗功,有利安全运行和提高使用寿命。
(9)凝固温度低。
避免在蒸发温度下出现凝固。
(10)具有良好的绝缘性能。
(11)价格低易获得。
(12)单位容积压缩功小。
目前,完全满足以上十二项要求的制冷剂还未发现。
但选择时,可以根据用途使用条件等加以全面考量。
如小型封闭压缩机家用装置,多选用氟制冷剂。
大型工业制冷多选用氨,石油化工多选用碳氢化合物。
2. 种类及分类
按成分有以下几种。
(1)无机化合物。
水、氨、二氧化碳等。
(2)饱和碳氢化合物的衍生物,俗称氟利昂。
主要是甲烷和乙烷的衍生物。
如R12, R22, R134a等。
(3)饱合碳氢化合物。
如丙烷,异丁烷等
(4)不饱和碳氢化合物。
如乙烯,丙烯等。
(5)共沸混合制冷剂。
如R
502
等。
(6)非共沸混合制冷剂。
如R
407c ,R
410
等。
通常按照制冷剂的标准蒸发温度,又分为高、中、低温三类。
标准蒸发温度
是指标准大气压力下的蒸发温度,也就是沸点。
(1)高温(低压):标准蒸发温度(t
S
)>0℃,冷凝压力(PC)≦0.2~0.3Mpa,常
用的R
123
等。
(2) 中温(中压):0℃> t S >-60℃,0.3Mpa< PC<2.0 Mpa,常用的有氨,
R 12, R 22, R 134a,丙烷等。
(3) 低温(高压):t S ≦-60℃,常用的有R 13,乙烯, R 744(CO 2)等。
3. 编号,命各标示方法;
按照国际统一规定用字母“R ”代表制冷剂,加上后面的数字和字母组成在GB7778-1987中做了明确规定。
简述如下: (1) 无机化合物。
规定为R700加上无机化合物的相对分子质量的整数部分组成
NH 3(氨) H 2O (水) CO 2(二氧化碳)
分子量 17 18 44
编号 R717 R718 R744 (2)氟利昂和烷氢类:
烷氢类化合物的分子通式:C m H 2m+2
氟利昂是饱合碳氢化合物(烷族)的卤族元素衍生物的总称,分子通式为R (m-1)(n+1)(X),若有Br (溴)原子,再加字母B 和原子数,若(m-1)=0,则“0”略去不写。
下面列举几种编号
名称 分子式 m,n,x,z 值 编号 一氯二氟甲
烷 CHF 2Cl m=1,n=1,x=2,z=0 R 22
二氯撒氟乙
烷 C 2HF 3 Cl2 m=2,n=1,x=3,z=0 R 1
23
三氟一溴甲烷 CF3Br m=1,n=0,x=3,z=1 R 13B1
丙烷 C3H8 m=3,n=8,x=0,z=0 R 290 (3)混合制冷剂。
混合制冷剂以获取命名的顺序编号的
共沸混合制冷剂编号为R5,从R500开始R501,R502等。
非共沸混合制冷剂编号为R4,从R401,R404,R410等。
同素异构体加注小写数字母,如CHF 2-CHF 2 R 134,CF 3-CH 2F R 134a 4. 常用制冷剂性质
(1) 氨:标准蒸发温度为-33.4℃,凝固温度为-77.7℃,压力适中,单位容积
制冷量大,流动阻力小,热导率大。
价格低廉对大气臭氧层无破坏作用,故被广泛应用在蒸发温度-65℃以上的大中型制冷机中。
缺点是毒性较大,可燃,可爆,有强烈刺激性臭味,等熵指数较大,对锌铜有腐蚀作用。
(2) 氟利昂:重点分析热水器目前常用的
1)R22:对大气臭氧层有轻微破坏作用,并产生温室效应,被列为第二批限用禁用的制冷剂。
我国将在2040年1月1日起禁止生产和使用。
R22是应用最广泛的中温制冷剂,沸点-40.8℃,凝固点-160℃,无色,气味弱,不燃烧,不爆炸,属安全制冷剂。
它与润滑油部分互溶,需采取回油措施。
2)R142b.沸点较高-9.25℃.凝固点-130.8℃最大特点是在很高的冷凝温度下,冷凝压力并不高。
如80℃时只有1.35 Mpa,因此它适合在热泵装置和高环境温度下使用。
对大气臭氧层有微弱的破坏作用,也将在2040年禁用。
3)R134a。
沸点-26.5℃,凝固点-101℃,无色,无味,不燃,不爆,
但与矿物性润滑油不相溶,必须采用聚脂类合成油(如聚烯烃乙二醇),与丁腈橡胶不相溶,故密封件须改为聚丁腈橡胶,吸水性较强,易与水反映生成酸,腐蚀管络及压缩机,对系统干燥度要求更高,系统中的干燥剂要换成XH-7或XH-9分子筛。
压缩机电机线圈绝缘材料必须加强绝缘等级,是一种不太成熟的制冷剂。
4)目前认为较有前途的R22潜代品为R407c和R410A。
R407c是R32R125 R134a 以23:25:52的质量百分比组成的三元非共沸制冷剂,蒸发压力和制冷压力与R22非常接近。
但在制热工况下单位容积制冷量和COP都小于R22。
在相同设计运行能力的热泵热水系统中,采用R407c热水加热系统耗功明显高于R22系统。
使得在高水温时COP低于R22系统。
R410A是R32和R125按照50:50的质量百分比组成的近共沸混合制冷剂。
其温度滑移不超过0.2℃,这给制冷剂充灌,设备更换提供了方便。
但是R410A 制热工况下的COP 比R22约小9%,其蒸发压力,冷凝压力以及容积制冷量都比R22大的多,同温度下它的压力值比R22约高60%,传热性能及流动性较好。
不能直接用于R22系统。
必须重新设计压缩机,换热器,管路和系统。
5)C0
制冷剂
2
以其无毒,对臭氧层与影响,不产生温室效应和良好绿色环保天然工质C0
2
的热力学性质等优点,再度受到人们的重视。
此外,C0
给临界环境系统所具有
2
的较高的排气温度和气体冷却器较大的温度滑移。
它在热泵热水器领域具有其他工质无法比拟的优势。
主要优势:
①无毒,不可燃。
具有很好的安全性。
消耗臭氧潜能值ODP=0,全球变暖
潜能值GWP=1,有着良好的的经济性,而不存在回收问题,具有环境友
好性。
②物理化学性能稳定。
与润滑油共溶性良好。
粘度很低,这样可以提高流
速,压降不会太大,改善传热,进一步减小部件尺寸和系统重量。
③绝缘指数(K)值较高,虽有使压缩机排气温度偏高的问题,但符合制
低于工作压力P0很高,压缩取较高温度热水的要求。
同时,由于C0
2
机压缩比相对其他系统低的多,压缩机效率高。
分子量比高分子化合物的小得多,因此相对于一定的蒸发温度,它
④C0
2
的蒸发(汽化)潜热比较大,此外,高的工作压力,使压缩机吸气比
容较小,单位容积制冷量较大,可以减少尺寸,使系统结构紧凑。
⑤C0
低的临界温度,使其在热泵系统循环中处于跨临界状态。
在放热过
2
程中较大的温度滑移,可以和变温热源较好的匹配。
C0
2应用研究的一个重要领域是热泵热水器(HPWH)。
C0
2
跨临界循环中
气体冷却器所具有的较高的排气温度,较大的温度滑移和冷却介质的温升过程相匹配,使其在热泵循环方面具有独特的优势。
通过调整循环的排气压力,可使气体冷却器的排热过程较好适应外部热源的温度和温升需要。
研究结果表明,当用环境空气作热源,0℃环境进水温度8℃,热水出水温度为60℃时,该系统COP值高达4.3.一个更大优点是毫无困难的产出90℃的热水COP值仍较高。
而普通的热泵热水器限制产水温度在55℃以下。
因而C0
2热泵系统可较好的满足采暖,空调和生活热水的加热要求。
C0
2
作为制冷工质在热泵中的应用将有效的解决空调冷热源面临的资源与环境压力,应用前景良好。