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制冷知识基础

第二部分

制冷知识基础

制冷的方法很多,根据制冷的原理不同可以分为液体汽化制冷、热电制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷、磁制冷、绝热放气制冷和电化学制冷等。

常见的有以下四种:

1、液体汽化制冷、

2、气体膨胀制冷、

3、涡流管制冷

4、热电制冷。

2.1制冷方式

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2.1.1液体汽化制冷

液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热效应而实现制冷的。

在一定压力下液体汽化时,需要吸收热量,该热量称为液体的汽化潜热。

液体所吸收的热量来自被冷却对象,使被冷却对象温度降低,或者使它维持低于环境温度的某一温度。

为了使上述过程得以连续进行,必须不断地将蒸气从容器(蒸发器)中抽走,再不断地将液体补充进去。

由此可见,液体汽化制冷循环由液体工质低压下汽化、工质气体升压、高压气体液化、高压液体降压四个基本过程组成。

1.压缩机2.冷凝器3.节流阀4.蒸发器

图2-1压缩式制冷系统示意图

压缩式、吸收式、喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式。

2.1.1.1压缩式制冷

如图2-1所示,压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成,用管道将其连成一个封闭的系统。

工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换,吸收被冷却对象的热量并汽化,产生的低压蒸气被压缩机吸入,压缩机消耗能量(通常是电能),将低压蒸气压缩到需要的高压后排出。

压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器内被常温冷却介质(水或空气)冷却,凝结成高压液体。

高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压、低温湿蒸气,进入蒸发器,其中的低压液体在蒸发器中再次汽化制冷。

2.1.1.2吸收式制冷

吸收式制冷是以热能为动力、利用溶液吸收和发生制冷剂蒸气的特性来完成循环的。

吸收式制冷系统的主要部件如图2-2所示。

如果将它与压缩式制冷系统相比较,不难看出,图中的冷凝器,节流阀、蒸发器的作用与压缩式制冷系统中的相应部件一一对应。

而压缩机

5.溶液节流阀6.吸收器7.溶液泵

图2-2吸收式制冷的原理图

则由图中的吸收器、发生器、溶液泵、节流阀5及溶液回路所取代。

设该系统使用氨-水溶液为工作物质,则吸收器中充有氨水稀溶液,用它吸收氨蒸气。

溶液吸收氨蒸气的过程是放热过程。

因此,必须对吸收器进行冷却,否则随着温度的升高,吸收器将丧失吸收能力。

吸收器中形成的氨水浓溶液用溶液泵提高压力后送入发生器。

在发生器中,浓溶液被加热至沸腾。

产生的蒸气先经过精馏,得到几乎是纯氨的蒸气,然后进入冷凝器。

在发生器中形成的稀溶液通过热交换器返回吸收器。

为了保持发生器和吸收器之间的压力差,在两者的连接管道上安装了节流阀5。

在这一系统中,水为吸收剂,氨为吸收剂。

吸收式制冷的另外一种常见类型是以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂的溴化锂吸收式制冷机,用于生产冷水,可供集中式空气调节使用,或者提供生产工艺需要的冷却用水。

1.喷射器(a.喷嘴b.扩压器c.吸入室)2.冷凝器

3.蒸发器4.节流阀5,6泵

图2-3喷射式制冷原理

吸收式制冷机消耗热能,可用多种不同品位的热能驱动。

通常用1MPa(表压力)以下的蒸气或燃气、燃油为驱动热源。

也可以利用温度在75℃以上的热水、废气等低品位余热驱动;还可以利用太阳能、地热等能源。

因此,吸收式制冷易于实现能源的综合利用。

2.1.1.3喷射式制冷

喷射式制冷以蒸气的压力能为驱动能源,用喷射器造成一个真空环境,使制冷剂在低温下蒸发而制冷。

如图2-3所示,是一种开式循环的喷射式制冷原理图。

从锅炉来的蒸气进入喷射器的喷嘴,在其中迅速膨胀,在喷嘴出口处达到很大速度并形成真空状态。

由于高速气流的引射作用,将蒸发器内的蒸气不断抽吸出来,从而保持蒸发器的真空。

在喷射器内,工作蒸气与被引射蒸气经过充分混合后以冷凝压力流出。

所以,喷射式制冷机中,制冷剂和工作蒸气是同一种物质。

2.1.1.4吸附式制冷

吸附制冷系统也是以热能为动力的能量转换系统,其机理是,一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用。

周期性地加热和冷却吸附剂,使之交替吸附和解吸,解吸时,释放出制冷剂气体,并使之冷凝为液体;吸附时,制冷剂液体蒸发,产生制冷作用。

吸附制冷的工作介质是吸附剂-制冷剂工质对。

以沸石-水工质对为例,由吸附床、冷凝器、蒸发器和管道构成一个封闭系统,吸附床内充装了沸石,制冷剂液体(水)聚集在蒸发器中。

吸附床被加热时,沸石温度升高,产生解吸作用,从沸石中脱附出水。

此时,系统内的水压力上升,当达到与环境温度对应的饱和压力时,水在冷凝器中凝结,同时放出潜热,凝水贮存在蒸发器中。

对吸附床冷却时,沸石温度逐渐降低,它吸附水的能力逐步提高,造成系统内气体压力降低,蒸发器中的水不断蒸发出来,用以补充沸石对水的吸附。

蒸发过程吸热,达到制冷的目的。

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2.1.2热电制冷

热电制冷又称温差电制冷或半导体制冷。

在铜丝的两头各接一根铋丝,再将两根铋丝分别接到直流电源的正、负极上,通电后,发现一个接头变热,另一个接头变冷,这个现象称为帕尔帖效应,是热电制冷的依据。

热电制冷的效果主要取决于两种材料的热电势。

纯金属材料的导电性好、导热性也好,但其帕尔帖效应很弱,制冷效率极低(不到1%)。

半导体材料具有较高的热电势,可以成功地用来做成小型热电制冷器。

但热电制冷的效率不高,半导体器件的价格又很高,而且必须使用直流电源,因此往往需要变压整流装置,增加了热电堆以外的体积,所以热电制冷在需要制冷量较大的场合不宜使用。

但由于它改变电流方向就可以实现制冷、制热的相互转换,灵活性强、使用方便可靠,非常适合于空间探测飞机上的科学仪器、电子仪器和医疗器械的制冷装置上,核潜艇驾驶舱的空调设备上,还常在手提式冷热箱中采用热电制冷,很适合于郊游、兵营、或汽车司机使用。

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2.1.3气体膨胀制冷

高压气体绝热膨胀时,对膨胀机作功,同时气体的温度降低。

用这种方法可以获得低温。

与液体汽化式制冷相比,空气膨胀制冷是一种没有相变的制冷方式,所采用的工质主要是空气。

此外,根据不同的使用目的,工质也可以是CO2,O2,N2,He或其它理想气体。

图2-4空气膨胀制冷原理图

构成这种制冷方式的循环系统称为理想气体的逆向循环系统。

其循环型式主要有:

定压循环,有回热的定压循环和定容循环。

最早出现的空气制冷机采用的是定压循环,它由两个等压过程和两个等熵过程组成,其制冷流程见图2-4。

从压缩机排出的高温、高压气体(温度为T2)进入冷却器,在定压下被冷却到温度T3,然后进入膨胀机,等熵膨胀到冷室的压力(一般为105Pa左右),同时温度降到了T4,成为低温低压冷气流,冷气流进入冷室,使被冷却对象降温,而空气本身因吸收了热量,温度回升到了T1,这个过程是在低压下的等压吸热过程。

离开冷室的空气被压缩机吸入,完成下一次循环。

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2.1.4涡流管制冷

图2-5涡流管制冷装置

涡流管制冷首先是由法国人兰克(Ranque)提出的。

他在1933年发明一种装置,可以使压缩气体产生涡流,并将气流分成冷、热两部分,该装置称为涡流管,又叫兰克管。

这种制冷方法称为涡流管制冷。

涡流管装置的结构如图2-5所示。

它由喷嘴、涡流室、孔板、管子和控制阀组成。

涡流室将管子分为冷端、热端两部分。

喷嘴沿涡流室切向布置,孔板在涡流室与冷端管子之间,热端管子出口处装控制阀。

管外为大气。

经过压缩并冷却到常温的气体(通常是空气,也可以是C02,N2等其他气体)进入喷嘴,在喷嘴中膨胀并加速到音速,从切线方向射入涡流室,形成自由涡流。

自由涡流的旋转角速度离中心越近就越大。

由于角速度不同,在环形气流的层与层之间产生摩擦,内层气体失去能量,从孔板流出时具有较低的温度;外层气体吸收能量,动能增加,又因为与管壁摩擦,将部分动能变成热能,使得从控制阀流出的气体具有较高的温度。

由此可见,涡流管可以同时获得冷、热两种效应。

用控制阀控制热端管子中气体的压力,从而控制冷、热两股气流的流量及温度。

只有在阀部分开启时,才出现冷、热分流现象。

涡流管工作原理的定性解释比较清楚,但由于管内气流之间的传导和对流情况比较复杂,故对冷、热端温度进行定量的理论计算尚有困难。

实验表明,当高压气体为常温时,冷气流的温度可达-10℃~-50℃,热端温度可达100~130℃。

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。

共沸制冷剂的组成与代号如表2-1所示:

表2-1共沸制冷剂的组成及其代号

代号

组成

质量百分比

相对分子量

沸点(℃)

R500

R12/R152a

73.8/26.2

99.3

-33.3

R501

R22/R12

75.0/25.0

93.1

-43.0

R502

R22/R115

48.3/51.2

111.6

-45.6

R503

R23/R13

40.1/59.9

87.2

-88.7

R504

R32/R115

48.2/51.8

79.2

-57.2

R505

R12/R31

78.0/22.0

_

≈-32

R506

R31/R114

55.1/44.9

_

-12.5

b.非共沸制冷剂,是由两种或两种以上的单纯制冷剂组成的混合物,在固定的压力下蒸发时,低沸点的组分蒸发的比例大,高沸点的组分蒸发的比例小,因而其气相和液相的组成不同,而且在整个蒸发过程中,温度是变化的。

在固定的压力下冷凝时也有类似的特性。

非共沸制冷剂没有专有的符号表示,一般直接写出混合物的组分并用“/”隔开。

如R22和R152a组成的混合物写成“R22/R152a”或者写成“HCFC22/HFC152a”。

2.2.1.2制冷剂的热力学性质

所谓热力学性质是指其热力参数,如压力、温度、比容、比焓、比熵、比热容与绝热指数等及其相互关系。

▍饱和压力与饱和温度

制冷剂的饱和蒸汽压力—温度特性决定了给定工作温度下制冷循环的压力差和压缩比。

制冷剂在标准大气压(101.32kPa)下的沸腾温度称为标准蒸发温度或标准沸点,。

制冷剂的标准蒸发温度大体上可以反映用它制冷能够达到的低温范围。

所以,习惯上往往依据标准蒸发温度的高低,将制冷剂分为高温、中温、低温制冷剂。

▍临界温度

临界温度是制冷剂不可能加压液化的最低温度,

标准沸点低的低温制冷剂的临界温度也低,不可能找到一种制冷剂,它既有较高的临界温度又有很低的标准沸点。

所以对于每一种制冷剂,其工作温度范围是有限的。

▍压缩终温

在相同的蒸发温度条件下,制冷剂蒸气经等熵压缩终了的温度取决于制冷剂的绝热指数K和制冷机的压缩比。

压缩终温Td是实际制冷机中必须考虑的一个安全性指标。

若制冷剂的Td过高,有可能引起制冷剂自身在高温下分解、变质;并造成机器润滑条件恶化、冷冻机油结焦,甚至出现拉缸故障。

但事实上,为了避免湿压缩,还必须设法使低压蒸汽过热后再压缩。

常用的中温制冷剂R717和R22,其排气温度较高,需要在压缩过程中采取冷却措施,以降低压缩终温Td。

▍导热性

制冷剂的导热性用导热系数λ[W/(m·K)]表示。

气体的导热系数一般很小,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。

只有压力低于2.7kpa时,导热系数才随压力的下降而减小。

液体的导热系数主要受温度影响,受压力影响很小。

2.2.1.3制冷剂的物理化学性质

▍化学稳定性

氟利昂类制冷剂对热的稳定性比其他制冷剂要好。

当受800℃以上高温火焰加热后会产生刺激性的卤素碳氢蒸气、有毒的微量光气及一氧化碳等。

纯制冷剂与500℃的金属接触尚能稳定,但如果有冷冻机油、水、空气存在,温度达到200~300℃时就会产生化学反应。

氟里昂在普通状态下,对金属没什么腐蚀作用(镁和含镁2%以上的镁铝合金除外),所以氟制冷系统的金属材料可以任意选用钢、铜、锌、铝、铅、锡等。

但在有水存在的条件下,氟利昂会水解为酸性物质,对金属有腐蚀作用,氟利昂与冷冻机油的混合物能溶解铜。

因此,当与系统中的铜或铜合金接触时,铜便溶解到混合物中,再与铸铁接触时,被溶解的铜离子会析出,并沉积在钢铁表面上,形成一层铜膜,出现所谓的“镀铜”现象。

这种现象会因水分含量的增加和温度的升高而加剧,特别在轴承表面,阀门、活塞环、汽缸壁等光洁而又经常摩擦的地方比较明显。

“镀铜”会破坏轴封的密封,影响气体阀隙流道,影响汽缸与活塞的配合间隙。

氟里昂制冷剂是一种良好的有机溶剂,很容易溶解天燃橡胶和树脂,对高分子化合物虽不溶解,但却能使它们变软、膨胀和起泡,即所谓的“膨润”现象。

因此,制冷系统中密封和绝缘材料不要使用天然橡胶和树脂化合物,应采用耐氟的氯丁乙烯、氯丁橡胶、尼龙等材料。

没有使用过的高分子材料都要经过氟里昂制冷剂浸泡试验,以保证不发生膨润现象。

▍溶水性

氟里昂和烃类制冷剂都难溶于水,氨极易溶于水。

考虑制冷剂的溶水性主要有两个原因:

一是难溶于水的制冷剂,当含水量超过其溶解度时,游离态的水会在低温下结冰,特别易在毛细管、膨胀阀等节流处形成冰堵,使制冷机无法正常工作;二是溶于水的制冷剂会因此发生水解作用,生成的物质会对金属设备具有腐蚀性。

所以,制冷系统中必须严格控制含水量。

▍溶油性

在蒸气压缩式制冷装置中,除采用离心压缩机外,制冷剂一般均与冷冻机油接触。

根据制冷剂在冷冻机油中的溶解度,可将制冷剂分为以下三类:

难溶或微溶于冷冻机油的制冷剂。

如R717、R741、R13、R14、R115等,几乎是不溶于油的,与油共存时,有明显的分层线,油易于分离。

有限溶于冷冻机油的制冷剂。

如R22、R114、R152等,在高温时无限互溶,在低温时分为两层混合物,一层含油多,另一层含油少。

完全溶于冷冻机油的制冷剂。

如R12、R11、R21、R113、R500等,它们与油形成均匀溶液,没有分层现象。

当温度变化时,完全溶油与有限溶油是可以相互转化的。

氟利昂与冷冻机油的混合物存在一个溶油的临界温度,在此温度之上时是完全互溶的,在此温度之下时,则是有限溶油。

制冷剂在冷冻机油中的可溶解性对制冷有利也有弊。

若制冷剂溶油性好,换热器表面不会形成油膜,有利传热。

同时,油中溶有制冷剂会使油的凝固点下降,在低温下有利于润滑;但也使油变稀而导致油膜太薄或形不成油膜,因此事先要考虑采用高粘度的冷冻机油。

制冷剂中溶有油,会使其压力与温度特性有所偏离,在相同的压力下蒸发温度会升高,造成制冷效果下降;而且沸腾时会产生泡沫,造成液面的不稳定并影响传热。

若制冷剂的溶油性差,其利弊刚好与上述相反。

▍粘度与表面张力

制冷剂流体具有粘性,粘性的大小用粘度来表示,与流体种类、温度、压力有关。

工程上常用动力粘性系数μ(N·s/m2)和运动粘性系数ν(m2/s)衡量粘性的大小。

制冷剂的粘度小,则管内流动时阻力小,压降就小。

当压力不超过0.1MPa时,无论气体还是蒸气都可近似看作理想气体,其动力粘性系数与压力无关,只是温度的函数。

当压力超过0.1MPa时,气态工质的动力粘性系数是压力和温度的函数。

过冷液体的动力粘性系数可近似取相同温度下饱和液体的动力粘性系数。

表面张力的大小与液体的性质、温度以及所接触的介质有关。

多数液体的表面张力随温度的升高而减小,达到临界温度时,表面张力为零。

▍毒性

制冷剂的毒性是用豚鼠做实验,按它在制冷剂蒸汽中造成重伤或死亡的时间来划分毒性等级的。

一般分为六个基本等级,一级毒性最大,六级毒性最小,每相邻两级之间还用a,b,c等作更细的划分,见表2-2。

表2-2制冷剂的毒性等级

毒性等级

制冷剂蒸气在空气中

的体积浓度(%)

作用时间

(分钟)

产生的结果

制冷剂例子

1

0.5~1.0

5

致死或重创

SO2

2

0.5~1.0

30

致死或重创

NH3

3

2.0~2.5

60

致死或重创

R20

4

2.0~2.5

120

致死或重创

R40,R21,R113

5

20

120

有一定危害

CO2,R11,R22,R502,R290,R600

6

20

120以上

不产生危害

R12,R13,R13B1,R114,R503

▍燃烧性和爆炸性

制冷剂的燃烧性用燃点表示,它是制冷剂蒸气与空气混合后能产生闪火并继续燃烧的最低温度。

制冷剂的爆炸性用爆炸极限表示。

它是制冷剂蒸气在空气中含量比例的一个范围,制冷剂在空气中的含量超过该范围时,则气体混合物遇到明火将发生爆炸。

表2-3示出了一些制冷剂的燃点和爆炸极限。

表2-3一些制冷剂的燃点和爆炸极限

制冷剂

燃点(℃)

爆炸极限

爆炸时的最高压力

(kPa)

达到最高压力

的时间(s)

容积比(%)

重量浓度(g/m3)

R717

R50

R170

R1150

R290

R1270

R600

R600a

R40

R142

l171

645

530

540

510

455

490

/

632

/

15.5~27

5~15

3.22~12.45

3.05~28.6

2.37~9.5

2.0~11.1

1.86~8.41

1.8~8.44

8.1~18.6

10.6~15.1

110~192

33.4~100

39.2~156.5

35~334

43.6~175

35~194.5

45~203.5

43.5~204

170~390

463~660

442

/

843

/

813

/

/

/

572

/

0.175

0.018

/

/

0.02

/

0.024

/

0.11

/

▍电绝缘性

电绝缘性能常以电击穿强度表示。

在全封闭和半封闭式制冷压缩机中电动机的绕组与制冷剂和冷冻机油直接接触,因此,要求制冷剂和冷冻机油具有良好的电绝缘性能。

冷冻油的电击穿强度一般在10KV/cm以上。

需要注意的是,制冷剂或冷冻机油中有杂质存在,会使其电击穿强度下降。

2.2.1.4制冷剂的选用原则

选用制冷剂时,应该全面考虑其安全性、热力性质、物理化学性质、价格和供应等方面,具体应满足以下要求:

①临界温度要高,使之在常温或一般低温下能够液化;

②凝固温度要低,在较低的蒸发温度下制冷剂不会凝固;

③饱和压力适中,蒸发压力最好不低于大气压,以保证系统在正压下运行,可避免空气渗入系统内。

冷凝压力不能过高,以降低压缩机耗功。

同时压缩比不要太大,以防压缩机排气温度过高和输气系数降低;

⑤单位容积制冷能力要大,可以减小压缩机的尺寸。

⑥绝热指数要小,可使排气温度不致过高和减小压缩功,同时压缩机的润滑条件也会得以改善;

⑦导热系数要大,可提高传热效率;液体比热容要小,可减小节流损失;粘度和密度要小,以减小流动阻力,提高循环性能;

⑧化学稳定性和热稳定性要好,高温下不分解、不燃烧、不爆炸;与冷冻机油不起化学作用;

⑨无毒害,无刺激性气味;不腐蚀金属;

⑩品质好、价格便宜,来源广、容易买到。

当然,完全满足上述要求的制冷剂几乎是不存在的,一旦选定制冷剂后,在制冷系统的设计上要根据制冷剂本身的一些特点来进行流程布置、结构设计以及运行管理。

2.2.1.5制冷剂与环境保护

近些年来,科学家的研究证实R11、R12、R13等氯氟烃化合物(CFC)制冷剂,当它们泄漏或排放后扩散到地球的同温层中,会破坏臭氧层,结果使地球上生物遭到紫外线的损害,进而危及人类的健康与安全,另一方面,氯氟烃化合物的排放会加剧地球的温室效应,会像二氧化碳那样使地球温度升高。

CFC中含氯元素,对臭氧层具有最大的破坏作用,是禁用制冷剂;而HCFC中由于氢元素的存在,大大减弱了对臭氧层的破坏作用,目前还可以继续使用,属过渡制冷剂;至于无氯的HFC,则不会对臭氧层破坏,受到国际社会的重视,成为替代制冷剂。

臭氧(O3)是大气中具有微腥臭的浅蓝色气体,主要集中在地面20至25Km的平流层内,科学家称此为臭氧层,它是地球上生命的保护伞,阻挡99%的紫外线辐射,使地球生物免遭紫外线的伤害。

臭氧层消减和南极上空臭氧层出现“空洞”的原因主要有两种:

一是自然因素,太阳黑子爆炸产生的带电质子轰击臭氧层,使臭氧分解,加上氧流的上升运动使南极上空的臭氧浓度降低;二是人为因素,制冷剂、发泡剂、灭火剂、消毒剂等向大气中排放了氟利昂,在太阳紫外线的照射下,会分解出氯原子,氯原子会夺取臭氧分子中的一个原子而使臭氧变成普通氧。

破坏了臭氧层,结果使地球上生物遭到紫外线的损害,进而危及人类的健康与安全,另一方面会使地球温度升高。

由于CFC是含氯的氟利昂,对大气的臭氧层有严重的破坏作用,所以禁用制冷剂CFC。

由于氢元素的存在,大大减弱了对臭氧层的破坏作用,HCFC可作过渡制冷剂。

HFC这是一类不含氯的制冷剂,对环境无害。

2.2.1.6常用制冷剂

▍水(R718)

水无毒、无味、不燃烧、不爆炸、来源广,是安全而又廉价的制冷剂。

它的标准沸点为100℃,冰点为0℃。

但水蒸汽的比容大,常压下的饱和温度高,由于这两个特点,水适用于O℃以上的蒸发温度,且不宜在压缩式制冷机中使用,一般只用于蒸气喷射式制冷或溴化锂吸收式制冷系统中。

▍氨(R717)

氨的标准蒸发温度为-33.4℃,凝固温度为-77.7℃。

氨有良好的热力性质和热物理性质。

它在常温和普通低温范围内压力比较适中。

单位容积制冷量大,粘性小,流动阻力小,比重小,传热性能好。

此外,氨的价格低廉,又易于获得,所以它是应用最早而且目前仍广为使用的制冷剂。

氨的主要缺点是毒性大,有强烈的刺激性气味,易燃、易爆。

氨液飞溅到人的皮肤上会引起肿胀甚至冻伤。

氨蒸气无色,在空气中氨蒸气的容积浓度达到0.5~0.6%时,人停留半小时就会引起中毒;容积浓度到11~14%时可点燃(黄色火焰);容积浓度为16~25%时,遇明火会引起爆炸。

因此安全规定车间工作区氨蒸气的浓度不得超过20mg/m3。

氨蒸汽对食品有污染和使之变味的不良作用,因此在氨冷库中,机房与库房应隔开一定距离。

若制冷系统内部含有空气,高温下氨中会分解出游离态的氢,逐

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