制冷劑分類及選擇要求
制冷劑又稱制冷工質(zhì),在南方一些地區(qū)俗稱雪種。它是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過其本身的狀態(tài)變化以實現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)(水或空氣等)的熱量而汽化,在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。今天小編帶大家詳細(xì)了解一下制冷劑的分類和選擇要求。
一、制冷劑的分類
制冷劑按常溫下冷凝壓力的大小和在大氣壓力下蒸發(fā)溫度的高低,可分成三大類:
1、低壓高溫制冷劑
蒸發(fā)溫度高于0℃,冷凝壓力低于29.×104Pa。
2、中壓中溫制冷劑
蒸發(fā)溫度-50~0℃,冷凝壓力(196.113~29.)×104Pa。
3、高壓低溫制冷劑
蒸發(fā)溫度低于-50℃,冷凝壓力高于196.133×104Pa。
二、制冷劑的選擇要求
1、制冷劑的工作溫度和工作壓力要適中。
在大氣壓力下,制冷劑的蒸發(fā)溫度要足夠低,以滿足冷卻的溫度要求;
在常溫下,制冷劑要有比較低的冷凝壓力,由于冷凝壓力過高時對制冷系統(tǒng)的密封性能劑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求就高。一般要求制冷劑的冷凝壓力為:12×105~15×105Pa;
在常溫下,制冷劑要有比較高的蒸發(fā)壓力,由于假如蒸發(fā)器內(nèi)的壓力低于大氣壓力時,外界的空氣輕易通過縫隙進(jìn)進(jìn)制冷系統(tǒng),使系統(tǒng)中的壓力升高,減少制冷量,增加功耗。同時空氣中的水分會造成制冷系統(tǒng)產(chǎn)生冰堵及其它惡果。
2、制冷劑要有比較大的單位容積制冷量
同一規(guī)格的制冷設(shè)備,當(dāng)選用的制冷劑單位容積制冷量大時,可以獲得較大的制冷量。
在同一工況下,當(dāng)制冷量一定時,制冷劑的單位容積制冷量大,就可以減少系統(tǒng)的制冷劑容積,也可以相應(yīng)的縮小壓縮機(jī)的尺寸。
3、制冷劑的臨界溫度要高,凝固點(diǎn)要低
臨界溫度高,便于制冷劑在環(huán)境溫度下冷凝稱液體;凝固點(diǎn)低,可以制取較低的溫度,擴(kuò)大制冷劑的使用溫度范圍,減少節(jié)流損失,進(jìn)步制冷系數(shù)。
4、制冷劑的粘度和密度要盡量小
粘度和密度小,可以使系統(tǒng)中制冷劑循環(huán)的流阻小,降低循環(huán)耗功量,適當(dāng)?shù)目s小管道口徑,并答應(yīng)管路有較小的彎曲半徑(而這一點(diǎn)對于降低蒸發(fā)器的壓力損失是非常重要的),還能減輕制冷機(jī)對壓縮機(jī)中閥組的沖擊力,延長壓縮機(jī)的使用壽命。
5、制冷劑的導(dǎo)熱系數(shù)和放熱系數(shù)要高
導(dǎo)熱系數(shù)和放熱系數(shù)高,可以適當(dāng)減小制冷系統(tǒng)中換熱器的結(jié)構(gòu),并可進(jìn)步換熱器的換熱效率。
6、對制冷劑其它方面的要求
不燃燒、不爆炸、無毒、無腐蝕性作用、價格適宜、易于購買等。
冷庫制冷劑的選擇要求有哪些?
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,同時也會影響制冷循環(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(jì)性方面等加以考慮。
一、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,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。
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。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,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(jī)、設(shè)備的投資,降低運(yùn)行能耗,提高制冷效率。
5、對于大型制冷系統(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,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。
7、對于離心式制冷壓縮機(jī),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(diǎn)下汽化時,其摩爾炳增相似。因此標(biāo)難沸點(diǎn)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。
二、物理化學(xué)方面的要求
1、制冷劑的黏度要小,
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(dāng)制冷劑中滲進(jìn)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。