制冷剂相关知识
- 格式:doc
- 大小:96.00 KB
- 文档页数:14
制冷剂应用知识手册-常用制冷剂一、水,R-718多数制冷过程是吸收循环或蒸气压缩循环。
商业吸收循环一般用水作为制冷剂,溴化锂为吸收剂.水无毒、不可燃、来源丰富。
是一种天然制冷剂.吸收式制冷机即使是双效制冷机,其挑战是COP(性能系数)只比1稍大(离心式制冷机的COP大于5)。
从寿命周期的观点来看,吸收式制冷机需要一个彻底的调查,以确定其解决方案在经济上是否可行。
从环保观点来看,用水作为制冷剂是好的。
吸收式制冷机的低COP值可能表明比离心制冷机需要消耗更多的化石燃料。
但是不一定,因吸收式制冷机直接使用化石燃料,而电制冷机使用电能。
选择用哪种制冷机实际上取决于电能是如何产生的。
二、氨,R-717氨(NH3)被认为是一种效率最高的天然制冷剂。
它是一种今天仍在使用的“原始”制冷剂。
多用于正位移压缩机的蒸气压缩过程。
ASHRAE标准34将其分类为B2制冷剂(毒性高低可燃).ASHRAE标准15要求对氨制冷站有特殊的安全考虑。
尽管在商业空调也使用很多,但氨在工业制冷上的应用更广泛些。
三、二氧化碳,R-744二氧化碳(CO2)是一种天然制冷剂.它在19世纪末20世纪初停止使用,现在正在研究重新对它的使用。
用于蒸气压缩循环正位移压缩机。
在32℃时CO2的冷凝压力超过6MP A,这是一个挑战。
而且,CO2的临界点很低,能效差。
尽管如此,仍可能有一些应用,如复叠制冷,CO2将是有用的。
四、烃类物质丙烷(R-290)和异丁烷(R-600a),以及其他氢碳物质,能够在蒸气压缩过程中作为制冷剂使用。
在北欧,大约有35%的制冷机使用氢碳物质。
它们毒性低且能效高,但容易燃烧。
后者严重限制了它们在北美的使用,因受现今安全规范的制约。
五、氯氟碳族(CFC族)氯氟碳族(CFC族)有许多物质,但在空调中最常用的是R-11、R12、R-113和R -114.CFC族到20世纪中叶时已经普遍使用。
发达国家在1995应蒙特利尔议定书的要求停止了CFC族的生产。
可编辑修改精选全文完整版制冷基础知识——制冷剂制冷剂的命名与标识制冷剂的标识符号由字母“R”和它后面的一组数字和字母构成。
“R”是英语中制冷剂(refrigerant)的首字母,后面的数字则根据制冷剂的化学组成按一定规则编写。
▍无机化合物制冷剂:无机物制冷剂的符号是R7加上该物质的分子量的整数部分,例如氨的符号表示是R717。
▍氟利昂制冷剂:氟利昂的分子通式是CmHnFxClyBrz,其中,n+x+y+z=2m+2,简写为R(m-1)(n+1)(x)B(z)。
分子中含氯、氟、碳的完全卤代烃简称为“CFC”制冷剂,例如R12分子中含氢、氯、氟、碳的不完全卤代烃简称为“HCFC”制冷剂,例如R22分子中含氢、氟、碳而不含氯的卤代烃简称“HFC”制冷剂,例如R134a▍碳氢化合物制冷剂,简称“HC”制冷剂:a.饱和碳氢化合物,命名规则基本上和它的衍生物氟利昂一样。
例如:丙烷代号为R290:(分子式为C3H8,m=3,n=8,x=0,那么m-1=2,n+1=9);但丁烷代号为R600是个例外(化学式为CH3CH2CH2CH3);同素异构物在代号后面加字母a以示不同,如异丁烷代号为R600a(它的化学式为CH(CH3)3)。
b.非饱和碳氢化合物与他们的卤族元素衍生物的符号命名是先在R后面写上一个“1”,然后再按氟利昂编号规则书写“1”后面的数字,例如乙烯代号为R1150 (它的化学式是C2H4)。
c.环状有机物,是在R后面先写上一个“C”,然后按氟利昂的命名方法书写后面的数字。
如八氟环丁烷,它的化学式为C4H8,代号为RC318。
▍混合物制冷剂a. 共沸制冷剂,是由两种或两种以上互相混溶的单纯制冷剂按一定比例混合而成。
这种混合物在固定的压力下蒸发或者冷凝时,蒸发温度或冷凝温度保持不变,气相和液相的组分也保持不变,就好象单纯的制冷剂一样。
其代号规定为在R后面的第一个数字为5,其后的两位数字按混合工质命名的先后次序编写,最早命名的共沸制冷剂就记为R500,以后依次为R501、R502、R503等。
制冷剂的种类及特性制冷剂是用于制冷系统中的介质,通过循环往复地进行蒸发和冷凝来实现对空气或物体的冷却。
制冷剂的种类和特性会对制冷系统的性能、环境影响以及安全性产生重要影响。
下面将介绍常见的制冷剂及其特性。
1.氨气(NH3):氨气是一种无色、有刺激气味的气体,具有优秀的制冷性能和热物理性质,因此被广泛应用于工业制冷系统。
它的优点包括高制冷效率、环境友好和广泛的温度范围。
但氨气有毒性和易燃性,对人体和环境的危害较大,因此在使用氨气时需要采取严格的安全措施。
2.氟利昂(CFCs、HCFCs和HFCs):氟利昂是一类化学物质,包括三氟甲烷(CFC-11)、二氟二氯甲烷(CFC-12)和全氟丙烷(HFC-134a)等。
它们具有优异的制冷性能和热力学性质,被广泛应用于商业和家用制冷设备。
然而,由于氟利昂会破坏臭氧层,导致臭氧空洞的产生,对环境造成严重影响。
因此,国际公约已经限制了氟利昂的使用。
3. 羟基乙基和羟基丙基(Glycols):羟基乙基和羟基丙基是水基制冷剂,由水和一种有机化合物混合而成,常用于低温制冷系统。
它们具有良好的热传导性能和化学稳定性,且无毒无味,因此在一些特殊应用中被广泛使用。
然而,其制冷性能较差,需要较高的能源消耗。
4.二氧化碳(CO2):二氧化碳是一种天然制冷剂,广泛存在于大气中,无毒无味。
它具有良好的环境友好性,不对臭氧层产生破坏,并具有零臭氧臭粒(ODP)和弱温室气体效应(GWP)。
因此,二氧化碳被视为一种可持续发展的制冷剂。
然而,由于其低临界温度和高压力要求,对系统压力容器的要求较高,限制了其应用范围。
5.碳氢化合物:碳氢化合物是一种有机化合物,如丙烷和丁烷,可用作替代氟利昂的制冷剂。
它们具有较低的环境影响,且在低温范围内具有良好的性能。
然而,由于其易燃性,对操作和安全性提出了更高的要求。
6.混合制冷剂:混合制冷剂是由两个或多个制冷剂混合而成,以实现理想的制冷性能。
比如,R404A是由R125、R143a和R134a等制冷剂混合而成。
R410A制冷剂简介R410A是一种常用的制冷剂,它是氢氟烃类制冷剂的一种。
它在低温环境下能够提供高效的制冷效果,因此被广泛应用于空调、冷冻设备等制冷领域中。
以往,氟利昂类制冷剂被广泛应用于制冷系统,但氟利昂会对臭氧层造成破坏,因此在1990年代被国际协议禁止使用。
而R410A是一种无臭、无色、无毒的制冷剂,对臭氧层的破坏几乎没有影响,成为氟利昂的替代品。
特性与优势与其他制冷剂相比,R410A有着以下的特点和优势:•高效:R410A在低温环境下具有很高的制冷效果,相比其他制冷剂能够更快地降低温度,提高能源利用率。
•环保:R410A几乎不对臭氧层产生影响,成为氟利昂的最佳替代品。
同时,它的GWP值(全球变暖潜势,Global Warming Potential)也比较低,有助于减少碳排放。
•安全:R410A的燃烧温度、燃烧速度以及爆炸极限均较高,使用较为安全可靠。
•稳定性强:R410A在一定温度和压力下的化学稳定性和热力学稳定性较高,不会因物理或化学因素而分解或污染。
•兼容性好:R410A兼容性很好,可以和多种压缩机、制冷设备、冷却介质等相互配合使用。
总的来说,R410A是一种高效、环保、安全、稳定、兼容性好的制冷剂,成为了目前制冷系统中最为流行的一种制冷剂。
应用场景由于R410A的特性和优势,它在制冷领域中具有广泛的应用场景。
在以下的场景中,R410A都有着非常出色的表现:空调R410A被广泛应用于空调制冷系统中,其制冷效果高、能耗低、安全可靠,并对环境造成的污染和破坏极小,成为目前最好的选择。
冷库在冷库的制冷设备中,R410A也是一种很好的制冷剂。
不仅可以实现快速降温,同时也不会对食品产生不良影响。
此外,R410A的具有很高的制冷效果,能够有效保证冷库内的温度。
冷藏柜冷藏柜中的制冷必须保持在一定温度,R410A可在低温环境中提供高效制冷,避免了产品在运输或保管过程中变质,同时也保证了产品的安全。
高一化学中的制冷剂知识点随着现代社会的不断发展,制冷技术被广泛应用于各个领域,例如家用电器、工业生产、冷链运输等。
在高一化学课程中,学生将接触到与制冷相关的知识点,包括制冷剂的种类、性质以及环境影响等内容。
本文将依次介绍高一化学中涉及的制冷剂知识点,以帮助学生更好地理解和掌握这一领域的基础知识。
一、制冷剂的种类制冷剂是用于吸收、传递和释放热量的物质,常见的制冷剂种类有氨、氟利昂、氯氟烃等。
氨是一种常用的制冷剂,具有高效、环保的特点。
氟利昂(如氟利昂12、氟利昂22)是有机氟化合物制冷剂,具有较高的化学稳定性和制冷效果。
氯氟烃制冷剂(如R22)是一类由氯、氟、碳等元素组成的化合物,目前正在逐步被淘汰,因为它们会对臭氧层产生破坏性影响。
二、制冷剂的性质1. 沸点和气化热:制冷剂的沸点与制冷系统的工作温度有关。
沸点较低的制冷剂适用于低温制冷设备,沸点较高的制冷剂适用于高温制冷设备。
而气化热则是指单位质量制冷剂从液态变为气态所吸收的热量,也是制冷剂的重要性能指标。
2. 迁移潜力:制冷剂在系统内迁移的能力。
当制冷剂迁移时,它的浓度发生变化,可能会对制冷系统的性能造成影响。
所以,制冷剂的迁移潜力需要在设计和操作中加以考虑。
3. 介电常数和电导率:这些性质与制冷剂在电场下的表现有关,对于电冰箱等电力驱动的制冷设备来说尤为重要。
制冷剂的介电常数和电导率越小,制冷系统的效果越好。
4. 环境影响:氯氟烃类制冷剂多存在环境污染问题。
因为它们在大气中能够破坏臭氧层,对地球的自然环境造成威胁。
目前,国际上已经禁止或逐步淘汰氯氟烃制冷剂的使用,转向环保的制冷剂。
三、环境友好制冷剂的发展鉴于氯氟烃制冷剂的环境危害和高效制冷的需求,目前全球范围内都在积极研究和开发环境友好的制冷剂。
例如,氢氟酸酯(HFO)制冷剂是最新一代的高效环保制冷剂。
与氯氟烃相比,氢氟酸酯具有较低的GWP(全球变暖潜势)、零臭氧破坏潜力和较高的制冷性能。
此外,利用天然制冷剂也是一种重要的发展方向。
制冷剂安全等级制冷剂是用于制冷设备中的一种特殊物质,它在制冷循环中起着传热媒介的作用。
制冷剂的安全等级是衡量其对人体和环境影响的指标之一。
不同的制冷剂具有不同的安全等级,本文将介绍几种常见制冷剂的安全等级及其相关知识。
1. R22制冷剂:R22是一种常见的氟利昂制冷剂,其安全等级为A1级。
这意味着R22制冷剂在正常使用条件下对人体无毒无害,不会对大气臭氧层造成破坏。
然而,由于R22属于温室气体,其全球变暖潜势较高,因此在全球范围内逐步被禁止使用。
2. R410A制冷剂:R410A是一种新型的制冷剂,其安全等级也为A1级。
与R22相比,R410A的制冷效果更好,能够提供更高的制冷效率。
同时,R410A对臭氧层的破坏潜力较低,对环境的影响也较小。
因此,R410A被广泛应用于现代空调系统中。
3. R134a制冷剂:R134a是一种HFC制冷剂,其安全等级为A1级。
与氟利昂制冷剂相比,R134a的全球变暖潜势更低,对臭氧层的破坏性也较小。
因此,R134a被广泛应用于汽车空调系统和商用制冷设备中。
4. R290制冷剂:R290是一种天然制冷剂,其安全等级为A3级。
R290属于烷烃类制冷剂,具有良好的环境友好性。
然而,由于R290属于易燃气体,其在使用和储存过程中需要特殊的安全措施。
因此,R290制冷剂在家用和商用制冷设备中的应用相对较少。
除了上述几种常见制冷剂,还有许多其他类型的制冷剂,它们的安全等级也各不相同。
选择合适的制冷剂应综合考虑其制冷性能、环境影响以及安全性能等因素。
在使用制冷剂时,应遵循相关的安全操作规程,确保人身安全和环境保护。
制冷剂的安全等级是衡量其对人体和环境影响的重要指标。
各种制冷剂具有不同的安全等级,选择合适的制冷剂对于保障人身安全和环境保护至关重要。
在使用制冷剂时,应严格遵守安全操作规程,确保制冷设备的正常运行和安全使用。
制冷剂汇总超详细制冷剂是用于冷冻和空调系统中的工质,主要用于吸热、压缩、冷凝和膨胀过程,实现制冷和空调效果。
它起着传热媒介的作用,使空调和冷冻设备的运行更加高效和可靠。
以下是对制冷剂的详细汇总,包括常见的制冷剂种类、特性和应用。
1.氨氨是一种无色气体,广泛用于工业制冷和冷冻设备中。
它具有良好的制冷性能,具有高制冷效果和潜热,适用于大型冷冻设备。
2.氟利昂系列氟利昂是一类重要的氟化碳类制冷剂,如R-12、R-22、R-134a等。
它们具有高制冷效率和热力性能稳定,适用于各种冷冻和空调设备,但由于其含有氯,可能对臭氧层产生破坏,逐渐被淘汰。
3.羟氟烷类羟氟烷类包括R-32、R-125等,它们是现代环保型制冷剂,不含氯,可有效减少对臭氧层的破坏,适用于中高温冷冻设备和空调系统。
4.二氧化碳二氧化碳是一种环保型制冷剂,具有零臭氧破坏潜力和很高的换热性能。
它被广泛用于商用和家用制冷设备,如超市制冷设备和汽车空调。
5.烃类制冷剂烃类制冷剂如丁烷和异戊烷,具有低环境影响和良好的性能。
它们适用于小型制冷设备和家用空调,但由于易燃,需谨慎使用。
6.混合制冷剂混合制冷剂是由两种或多种制冷剂混合而成,以获得更好的性能和适应性。
如R-404a是由R-143a、R-125、R-134a组成的混合制冷剂,适用于超市冷冻和制冷设备。
7.吸收式制冷剂吸收式制冷剂通过以低温升华液体来完成制冷循环。
它们常用于工业制冷和特定的应用,如太阳能冷冻系统。
在选择制冷剂时,需要考虑以下因素:1.制冷效率:制冷剂的传热性能和制冷效果要符合要求。
2.环保性:应选择对臭氧层具有较低破坏潜力的制冷剂。
3.安全性:制冷剂应无毒、无燃性,并符合相关安全标准。
4.成本:制冷剂的价格和可用性也是选择的考虑因素。
5.应用需求:根据制冷设备和系统的工作条件和要求选择合适的制冷剂。
总结:选择适合需求的制冷剂是实现高效和可靠冷冻和空调系统的关键。
广泛应用的制冷剂包括氨、氟利昂系列、羟氟烷类、二氧化碳、烃类和混合制冷剂等。
常用制冷剂分类以及性能介绍制冷剂是用于制冷设备中的介质物质。
常见的制冷剂主要分为四类:氨类制冷剂、氟利昂类制冷剂、烷类制冷剂和CO2(二氧化碳)制冷剂。
下面将介绍每类制冷剂的性能和应用范围。
1.氨类制冷剂:氨(NH3)是一种无色有刺激气味的气体,可用于制冷以及工业生产中。
氨是一种高效的制冷剂,具有以下特点:-良好的传热性能:氨的导热系数高,传热效率高。
-高制冷效果:氨的蒸发潜热大,能够提供更大的制冷量。
-环保性:氨在环境中的寿命短,不会对臭氧层产生破坏,对大气污染较小。
氨常用于工业中的制冷系统、冷库和超市冷藏柜等。
2. 氟利昂类制冷剂:氟利昂(Fluorocarbon)是由氟、氯和碳组成的有机化合物,具有较好的热力学性能和制冷特性。
常见的氟利昂类制冷剂包括R22、R134a、R410A等,它们的性能主要有:-稳定性:氟利昂类制冷剂具有较好的化学稳定性,能够保证系统的长期运行。
-卓越的传热性能:氟利昂类制冷剂的传热系数高,传热效率优异。
-中等制冷效果:相对于氨类制冷剂,氟利昂类制冷剂的蒸发潜热较小,但仍能提供较好的制冷效果。
氟利昂类制冷剂广泛应用于家用空调、商用冷柜等领域。
3.烷类制冷剂:烷类制冷剂是通过将烷烃类化合物应用于制冷系统中来实现制冷效果的。
常见的烷类制冷剂有R290(丙烷)和R600a(异丁烷)。
烷类制冷剂的性能表现如下:-较小的环境影响:烷类制冷剂不含氟,对臭氧层和全球变暖潜在性的影响小。
-较低的饱和蒸气压:烷类制冷剂的饱和蒸气压较低,有助于提高制冷系统的效率。
-中等制冷效果:烷类制冷剂的制冷效果与氟利昂类制冷剂相似。
烷类制冷剂主要应用于家用和商用制冷设备中。
4.CO2制冷剂:CO2制冷剂,即二氧化碳,是一种环保的制冷剂,可以在低温和超低温应用中替代其他制冷剂。
CO2制冷剂的性能特点如下:-高制冷效果:CO2的蒸发潜热大,能够提供较高的制冷效果。
-高压特性:CO2在正常温度下为气体,需要较高的压力才能维持在液态中。
制冷剂种类及用途
制冷剂是一种用于制冷和空调系统中的介质,通过吸收、传导和释放热量来实现温度调节。
不同类型的制冷剂有不同的化学组成和特性,适用于不同的应用场景。
1. 氨(NH3):氨是一种常见的制冷剂,具有良好的制冷性能和热导率。
它主要用于工业制冷和冷冻行业,如冷库、冷藏船和冷冻食品加工等。
2. 氟利昂(Freon):氟利昂是一种常用的制冷剂,具有较低的毒性和易于操作的特点。
它广泛应用于商业和家用空调系统中,如办公楼、商场和家庭。
3. 羟基乙基烷(R-134a):羟基乙基烷是一种环保制冷剂,被广泛用于汽车空调系统中。
它具有较低的温室效应和臭氧消耗潜力,逐渐取代了过去使用的氟利昂。
4. 二氟二氯甲烷(R-12):二氟二氯甲烷是一种过去广泛使用的制冷剂,但由于其对臭氧层的破坏性,现已被禁止使用。
5. 环丙烷(R-290):环丙烷是一种天然制冷剂,具有良好的环保性能。
它被广泛用于商用冷藏设备和家用冰箱等小型制冷设备中。
6. 一氧化碳(CO):一氧化碳是一种特殊的制冷剂,被用于低温制冷和超导材料的制备。
它具有极低的温度和高效的制冷能力。
制冷剂的种类多样,每种制冷剂都有其特定的应用领域和优势。
随着环保意识的增强,越来越多的新型制冷剂被研发和应用,以减少对环境的影响。
在选择制冷剂时,需要根据具体的需求和环境因素来进行合理选择,以实现高效、安全和环保的制冷效果。
常用制冷剂知识1.制冷剂R123不在《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》(1999年)受控的10种物质之内,R123符合《国家方案》的环保要求。
2.哥本哈根国际《议定书》修正案规定R123可使用到2040年,并且中国目前尚未签署《议定书》哥本哈根修正案。
3.环保制冷剂是指当制冷剂散发至大气层后,对臭氧层的破坏大小和对全球气候变暖的影响大小;R134a对臭氧层没有影,但对全球气候变暖的影响是R123的十几倍,所以《京都议定书》对R134a也作了限定使用;R123对臭氧层有较小的影响,但对全球气候变暖影响很小。
4.制冷剂R22、R123、R134a均有毒,有毒与环保是两个不同概念,有毒不等于不环保。
目前家用冰箱和家用空调均大量使R22,而安全性完全有保障。
5.制冷剂R123在离心式制冷机工作时蒸发器为负压,不存在制冷剂向外泄漏的问题。
6.中央空调的用户完全不与制冷剂相接触,根本不存在用户安全问题,与用户接触的是水。
7.中南大学制冷方面的教授对R22、R123和R134a的几点意见:(1)制冷剂的选择与设备生产厂商的技术及设计思路密切相关。
与采用的压缩机型式、热力循环效率、制冷工况、对材料的腐蚀性、与润滑油的相溶性、以及经济性、安全性等有很大关系,可以理解为厂商的“个性”。
(2)有的制冷机组厂家声称采用无氟的制冷剂或如何环保的制冷剂,把冷水机组的销售变成了制冷剂选用的唯一比较,给不太了解制冷剂的用户造成困惑,而忽略了对机组本身的性能参数比较。
(3)目前采用的制冷剂或多或少都含有R22等,是一种混合工质。
(4)另外我国没有承诺何时终止使用R22、R123等制冷剂的时间,关于制冷剂选择的焦虑是没有必要的,用户大可不必把心思花费到考虑选用何种制冷剂上,这些事情应交由设备生产厂商去考虑,因为这些是他们最关心的。
常用制冷剂表2 R134a与R12和R22的物理特性比较制冷剂对臭氧层的破坏程度用破坏臭氧层潜值(ODP)表示,其数值以R11的ODP值作为基准值。
最全面制冷剂的知识什么是制冷剂?韦氏词典把制冷剂定义成“在制冷循环中使用的或像冰用于直接冷却的一种物质”。
HVAC工业的业外人士可能会把制冷剂描述成空调器中使用的某种流体。
HVAC工业的许多业内人士将马上想到CFC族物质(氯氟碳)。
以上这些定义都是对的,但制冷剂比那些物质更广泛。
水是制冷剂,在吸收式制冷机中使用。
二氧化碳(CO2)和氨(NH3)作为“天然”制冷剂而为人所知。
易燃物质如丙烷和异丁烷也被作为制冷剂使用。
对于卤代烃物质如CFC,HCFC和HFC族物质,更是受到广泛欢迎的制冷剂。
ASHRAE标准34《制冷剂命名和安全分类》列出了100多种制冷剂,尽管其中许多并不在常规商业HVAC中使用。
制冷剂是化学物质。
一些物质,被认为是制冷剂(如R-141b),实际上却广泛应用于诸如发泡剂场合,其实很少用于冷却场合。
常用制冷剂的种类和编号根据制冷剂的分子结构可将制冷剂分为无机化合物和有机化合物。
根据制冷剂的组成可分为单一制冷剂和混合制冷剂。
根据制冷剂的物理性质可将制冷剂分为高温(低压)、中温(中压)、低温(高压)制冷剂。
按制冷剂标准沸点的不同区分:类别ts (°C)环境温度在30°C时的冷凝压力(bar)制冷剂高温(低压)制冷剂1>0 约<> R11,R113,R114,R21中温(中压)制冷剂2-60-0 约在3-20 R12,R22,R717,R142,R502低温(高压)制冷剂3<> 约>20 R13,R14,R503,烷,烯举例:1 离心式制冷机的空调系统;2 普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷系统,-60°C以上;3 覆叠式装置的低温级。
(1)无机化合物无机化合物用序号700表示,化合物的分子量(取整数部分)加上700就得出其制冷剂的编号。
例如,氨的分子量为17,其编号为R717 。
二氧化碳和水的编号分别为R744和R718。
碳氢制冷剂基础知识(一)制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述1、什么是制冷剂?答:制冷剂又称制冷工质,它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质.空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂,其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC),含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC),不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。
制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质(水或空气等)的热量而汽化,在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。
它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理,因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。
2、对制冷剂性质有哪些要求?(1)环保性要求工质的臭氧消耗潜能值(ODP)与全球变暖潜能值(GWP)尽可能小,以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖.(2)具有优良的热力学特性具有优良的热力学特性以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。
具体要求为:临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等.(3)具有优良的热物理性能具体要求为:较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。
(4)具有良好的化学稳定性要求工质在高温下具有良好的化学稳定性,保证在最高工作温度下工质不发生分解。
(5)与润滑油有良好互溶性.(6)安全性。
工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。
(7)有良好的电气绝缘性。
(8)经济性。
要求工质低廉,易于获得。
3、制冷剂是怎样分类的?在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。
一、按照化学成分,制冷剂可分为五类:无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂.(1)无机化合物制冷剂:这类制冷剂使用得比较早,如氨(NH3)、水(H2O)、空气、二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)等.对于无机化合物制冷剂,国际上规定的代号为R及后面的三位数字,其中第一位为“7”后两位数字为分子量。
制冷剂名词解释
制冷剂是一种用于压缩和冷却设备的流体,通常用于空调、制冷和冷冻系统。
制冷剂是一种特殊的化学物质,通过在系统内循环流动来吸收和释放热量,以达到压缩和冷却的目的。
制冷剂通常由两种或更多种化学物质组成,这些化学物质在循环过程中会互相反应,形成一种具有较高温度和较低压力的混合物。
这种混合物被注入到空调、制冷和冷冻系统中,通过管道和接头处循环流动,直到达到所需的温度和压力。
制冷剂的类型和品牌很多,不同的制冷剂具有不同的特性和优缺点。
例
如,R134a是一种常用的制冷剂,被认为是一种环保制冷剂,因为它对环境的影响较小。
另外,R410a也是一种常用的制冷剂,它具有更高的蒸发效率和更好的热传递性能。
除了空调、制冷和冷冻系统,制冷剂还广泛应用于其他领域,例如冷藏和冷冻运输、工业生产和石油和化工行业。
由于制冷剂的广泛使用,对环境的影响也越来越受到关注。
因此,未来制冷剂的选择和使用也将更加注重环保和可持续性。
制冷基础知识一、冷却的概念及人工制冷1、冷却的基本概念冷却——就是取出物体的热量,使物体的温度降低。
冷却的过程伴随着物体本身热能的减少。
自热冷却的程度受周围介质的影响,冷却的极限温度不可能低于周围介质的温度。
要想把某一物体的温度降到低于周围介质的温度,只能借助于人工冷却的方法,即:人工制冷。
2、人工制冷人工制冷:就是通过消耗一定的外功,利用不同的制冷方式,使被冷却的物体温度下降到低于周围介质温度的某一预定温度。
普冷技术:利用人工制冷所制取的温度不低于120K(-153.15℃)时,称为普冷技术。
深冷技术:利用人工制冷制取的温度范围在120K至绝对温度零度(-273.15℃)的制冷技术称为深冷技术。
人工制冷所采用的制冷方式,按制冷原理分,主要有以下5种:(1)高压气体膨胀制冷使常温下的高压气体在膨胀机中绝热膨胀,达到较低的温度,再让气体复热,即可产生冷量,而对被冷却物体制冷。
使常温下的冷凝液体经过节流降压,达到较低的温度,再让液体在低压下蒸发,即可产生冷量,而对被冷却物体制冷。
(3)气体涡流制冷使常温下的高压气体在涡流管中分流,分离出冷、热两股气流,再让冷气流复热,即可产生冷量,而对被冷却物体制冷。
(4)半导体制冷用导电片将N型半导体和P型半导体串联起来,构成电偶,接在直流电路中,电流便由N型半导体流向P型半导体,从而在电偶的一端产生吸热现象,另一端产生放热现象,利用电偶吸热的一端产生的冷量而对被冷却物体制冷。
(5)化学方法制冷利用有吸热效应的化学反应过程,可产生冷量而对被冷却物体制冷。
3、常用的几种制冷系统人工制冷所采用的方式,按制冷系统分主要由4种:(1)压缩式制冷系统依靠压缩机提高制冷剂的压力,以实现制冷循环的系统称为压缩式制冷系统,主要由压缩机、冷凝器、节流或膨胀装置、蒸发器等组成封闭的制冷循环系统,制冷剂在系统中循环工作。
(2)吸收式制冷系统依靠吸收器——发生器组的作用完成制冷剂和吸收剂之间的热交换,从而实现制冷循环的制冷系统,主要由发生器、吸收器、冷凝器、节流装置,蒸发器组成封闭系统,二元溶液工质在系统内循环工作,其中低沸点组份作为制冷剂用以蒸发制冷,高沸点组份作为吸收剂,利用其对制冷剂蒸气的吸收作用完成工作循环。
(3)蒸气喷射式制冷系统(4)半导体制冷系统目前家用电冰箱和空调器的制冷系统普遍采用蒸气压缩式制冷系统,而吸收式制冷系统和蒸汽喷射式制冷系统也均以液体蒸发制冷原理为基础,所以我们重点对蒸气压缩式制冷原理进行研究和探讨。
4、蒸气压缩式制冷原理蒸气压缩式制冷就是根据物质相变过程中能吸收或放出较多热量、相变温度又会随压力条件变化的物理特性,压缩机将制冷剂蒸气压缩成高压高温过热蒸气,经过冷凝、节流后变成低压低温液体,吸收被冷却物质的热量而产生汽化,变成蒸气再被压缩机压缩,如此不停地循环,不断地将被冷却物质的热量转移出去,从而达到对被冷却物质制冷的目的。
由于制冷的循环是通过压缩机对制冷剂蒸气所做的压缩功来实现的,所以称作蒸气压缩式制冷。
制冷原理(二)——制冷剂有关知识二、制冷剂的有关知识制冷剂是制冷系统中完成制冷循环的工作介质,又称制冷工质。
制冷剂在蒸发器内吸收被冷却对象的热量而蒸发汽化,在冷凝器中将热量传递给周围介质而冷凝成液体,制冷系统就是利用制冷剂的状态变化过程中的吸、放热现象达到制冷目的的,制冷系统所产生的冷量就是制冷剂的汽化潜热。
1、制冷剂热力状态的术语(1)饱和状态制冷剂在一定压力和温度下气、液两相处于动态平衡时的状态称为饱和状态。
动态平衡是建立在一定的温度及压力条件下的,如果温度或压力改变时,平衡条件就会受到破坏,经过一段时间后,又会达到新的平衡,出现新的饱和状态。
(2)饱和温度制冷剂处于饱和状态时的温度称作饱和温度。
(3)饱和压力制冷剂处于饱和状态时的压力称作饱和压力。
(4)饱和液体制冷剂在一定压力下具有饱和温度的液体称作饱和液体。
(5)干饱和蒸气制冷剂在一定压力下具有饱和温度的蒸气称作干饱和蒸气。
(6)湿蒸气处于饱和状态下的制冷剂气、液混合物称作湿蒸气,它是由干饱和蒸气和许多细小的液体微滴组成的。
(7)干度制冷剂湿蒸气中含有干饱和蒸气的比例。
(8)过热蒸气(9)过热度过热蒸气与干饱和蒸气的温度差称作过热度。
(10)过冷液体比饱和液体在相同压力下具有更低温度的液体称作过冷液体。
(11)过冷度过冷液体与饱和液体的温度差称作过冷度。
(12)临界状态随着蒸气压力的升高,蒸气的比容逐渐接近于其液体的比容,当压力增高到某一值时,饱和蒸气和饱和液体之间就没有明显的区别了,这种状态称为临界状态。
(13)临界点临界状态所处的状态点称作临界点。
每一种气体都有自己的临界点。
临界点对气体的液化有着非常重大的意义。
在临界点以上的蒸气,无论施加多大的压力,都不会使其达到液化。
(14)临界温度、临界压力、临界比容各种气体,对应于其各自的临界点的温度、压力和比容,分别称作临界温度、临界压力、临界比容。
制冷原理(三)——制冷剂分类及选择要求2、制冷剂的选择要求(1)制冷剂的工作温度和工作压力要适中在大气压力下,制冷剂的蒸发温度要足够低,以满足冷却的温度要求;在常温下,制冷剂要有比较低的冷凝压力,因为冷凝压力过高时对制冷系统的密封性能剂结构强度要求就高。
一般要求制冷剂的冷凝压力为:12×105 ~ 15×105 Pa;在常温下,制冷剂要有比较高的蒸发压力,因为如果蒸发器内的压力低于大气压力时,外界的空气容易通过缝隙进入制冷系统,使系统中的压力升高,减少制冷量,增加功耗。
同时空气中的水分会造成制冷系统产生冰堵及其它恶果。
(2)制冷剂要有比较大的单位容积制冷量同一规格的制冷设备,当选用的制冷剂单位容积制冷量大时,可以获得较大的制冷量。
在同一工况下,当制冷量一定时,制冷剂的单位容积制冷量大,就可以减少系统的制冷剂容积,也可以相应的缩小压缩机的尺寸。
(3)制冷剂的临界温度要高,凝固点要低临界温度高,便于制冷剂在环境温度下冷凝称液体;凝固点低,可以制取较低的温度,扩大制冷剂的使用温度范围,减少节流损失,提高制冷系数。
(4)制冷剂的粘度和密度要尽量小粘度和密度小,可以使系统中制冷剂循环的流阻小,降低循环耗功量,适当的缩小管道口径,并允许管路有较小的弯曲半径(而这一点对于降低蒸发器的压力损失是非常重要的),还能减轻制冷机对压缩机中阀组的冲击力,延长压缩机的使用寿命。
(5)制冷剂的导热系数和放热系数要高导热系数和放热系数高,可以适当减小制冷系统中换热器的结构,并可提高换热器的换热效率。
(6)对制冷剂其它方面的要求不燃烧、不爆炸、无毒、无腐蚀性作用、价格适宜、易于购买等。
3、制冷剂的分类制冷剂按常温下冷凝压力的大小和在大气压力下蒸发温度的高低,可分成三大类:(1)低压高温制冷剂蒸发温度高于0℃,冷凝压力低于29.41995×104Pa。
(2)中压中温制冷剂蒸发温度-50 ~ 0℃,冷凝压力(196.113 ~ 29.41995)×104Pa。
(3)高压低温制冷剂蒸发温度低于-50℃,冷凝压力高于196.133×104Pa。
制冷原理(四)——制冷剂代号4、制冷剂的命名与代号制冷剂的代号最早是针对氟里昂而规定的,目前世界上通用的是美国供暖制冷工程协会于1967年制定的标准(ASHRAE Standard 34-67)中的规定。
这一标准的编号方法是将制冷剂的代号同它的种属和化学构成联系起来,只要知道它的化学分子式,就可以写出它的代号。
代号是由字母“R”和其后边的数字组成的。
(1)无机化合物类制冷剂代号中字母“R”后边的第一个数字是“7”,7后边的数字为其分子量的整数部分。
当有两种或两种以上的制冷剂的分子量整数部分相同时,可在其余的制冷剂编号后边加上一个a,b,c,……字母加以区别。
(2)氟里昂制冷剂氟里昂是饱和碳氢化合物(烷族)的卤族元素的衍生物的总称。
饱和碳氢化合物的分子式是:Cm H2m+2,当H2m+2被氟、氯或溴等部分或全部取代后,所得的衍生物就是 Cm HnFxClyBrz,这就是氟里昂的分子通式,且n+x+y+z = 2m+2 。
对于甲烷系,因为m = 1,所以n+x+y+z = 4对于乙烷系,因为m = 2,所以n+x+y+z = 6氟里昂的代号是由R(m-1)(n+1 )(x)B(z)组成的。
如果z = 0 ,则B可以省略,例如:二氟一氯甲烷,分子式为 CHF2Cl ,m-1=0, n+1=2, x=2, z=0 ,因而代号为 R22。
二氟二氯甲烷,分子式为 CF2Cl2,m-1=0, n+1=1, x=2, z=0 ,因而代号为 R12。
(3)饱和碳氢化合物代号的编号规则与氟里昂相同,如:甲烷为 R50,乙烷为 R170,丙烷为 R290;但丁烷不按上述规则书写,而写成为 R600。
另外,如果属于同素异构物,在代号后边加字母“a”或在个位数上加一个数字,如:异二氟乙烷为 R152a ,异丁烷为 R601等。
环状有机化合物是在R后边加上一个字母“C”,然后按氟里昂的编号规则书写,如:六氟二氯环丁烷写作 RC316,八氟环丁烷写作 RC318等。
(5)非饱和碳氢化合物及它们的卤族元素衍生物这一类制冷剂在R后边先写一个“1”,然后按氟里昂的编号规则书写,如:乙烯为 R1150,丙烯为 R1270,二氟二氯乙烯为 R1112a等。
(6)共沸制冷剂由两种或两种以上互溶的单一制冷剂在常温下按一定比例混合而成,它的性质与单一制冷剂的性质一样,在恒定的压力下具有恒定的蒸发温度,且气相和液相的组份液相同。
共沸制冷剂在标准中规定在R后边的第一个数字为“5”,其后边的两位数字按实用的先后次序编号。
(7)非共沸制冷剂由两种或两种以上相互不形成共沸溶液的单一制冷剂混合而成的溶液,溶液被加热时,在一定的蒸发压力下,较易挥发的组份蒸发的比例大,难挥发的组份蒸发的比例小,因之,气、液两相的组成不相同,且制冷剂在蒸发过程中温度是变化的,在冷凝过程中也有类似的特性。
在制冷剂编号标准中对非共沸制冷剂还未加以编号,只是留出R后边的400号的编号顺序,供增补编号使用。
制冷原理(五)——制冷剂物理性质表15、制冷剂的物理性质(见附表一)(附表一)制冷剂的物理性质(1)物理性质(2)制冷剂的制冷原理(七)——制冷剂压-焓图(lgP-h图)1、制冷剂的热力学性质制冷剂的热力学性质可通过热力参数之间的关系来描述,而制冷剂的热力参数之间的关系是通过实验方法测定出来的,一般用热力学性质图、表来表示。
(1)制冷剂的热力学性质图常用的热力学性质图有lgP—h图(压—焓图)、T—s图(温—熵图)等。
制冷剂的lgP—h图:(又称莫里尔图(Molliev Diagram))图中:K ——临界点P ——等压线h ——等焓线t ——等温度线s ——等熵线v ——等比容线x ——等干度线在lgP—h图上任意一点都能表示制冷剂的一种热力状态,在一个状态点上,制冷剂具有确定的压力、温度、比容、焓和熵,以及蒸气所占的比例,即干度值X。