制冷原理及设备—第3章_制冷剂ppt课件.ppt

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1、制冷原理及设备第3章制冷剂蒸气压缩式制冷中的制冷剂3.1制冷剂概述1.制冷剂的发展和种类制冷剂沸点温度特点应用乙醚标准蒸发温度34.5℃，蒸发压力低于大气压力。易燃，易爆淘汰二甲基乙醚沸点-23.6℃，蒸发压力比乙醚高的多。淘汰CO2（干冰）使用温度范围内压力较高（常温下冷凝压力高达8MPa）无毒，安全，机器笨重使用NH3广泛SO2标准沸点-10℃毒性大淘汰制冷剂沸点温度特点应用碳氢化合物（20世纪）易燃，易爆石油化工氟里昂（1930-至今）毒性小，无燃爆危险，腐蚀小，分子量大，排气温度低实用广泛共沸混合制冷剂使用非共

2、沸混合制冷剂（1950-至今）广泛1.制冷剂的发展和种类著名的“CFC问题”制冷剂的种类单一制冷剂混合制冷剂组成高温制冷剂中温制冷剂低温制冷剂标准大气压下沸点温度的高低无机物氟里昂碳氢化合物化学成分2.制冷剂的命名R（）制冷剂根据制冷剂的化学组成按一定规则编写（1）无机化合物：符号表示:R7（）无机物分子量的整数部分制冷剂氢氦-4NH3H2OCO2SO2N2O分子量整数部分241718446444符号表示R702R704R717R718R744R764R744a举例:符号表示：（2）氟里昂和烷烃类：是饱和碳氢化合物的氟

3、，氯，溴衍生物的总称。烷烃化合物的分子通式：CmH2m+2将R换成物质分子中组成元素符号例如:CFC113，HCFC22，HFC134a氟里昂的分子通式：CmHnFxClyBrzR(m-1)(n+1)(x)B(z)例如:R11，R12，R113符号表示法1：符号表示法2：含氯氟碳的完全卤代烃CFC类：例如：CFC11，CFC12，CFC113氟里昂的种类：含氢氯氟碳的不完全卤代烃HCFC类：例如：HCFC21，HCFC22含氢氟碳的无氯卤代烃HFC类：例如：HFC134a，HFC152a符号表示：R5()()按该混合物

4、命名的先后顺序（3）共沸混合物举例：R500：R12/R152a（最早命名）R501：R22/R12R502：R22/R115（4）非共沸混合物：符号表示：R4()()按该混合物命名的先后顺序举例；R400；R22/114R401A：R22/152a/124R401B：R22/152a/124（5）环烷烃及其卤代物：（6）链稀烃及其卤代物：符号：RC()同氟里昂的书写规则举例：RC318（C4F8）RC316（C4F6Cl2）符号：R1()同氟里昂的书写规则举例：R1150（C2H4乙烯）R1120（CHCl=CCl三

5、氯乙烯）（1）热力性质方面；（2）传热性和流动性方面；（3）物理化学性质方面；（4）环境的可接受性；（5）价格便宜，来源充足。3.制冷剂选择的要求热力性质在工作温度范围内有合适的压力和压力比；希望：单位制冷量和单位容积制冷量比较大；希望：比功和单位容积压缩比功小，循环效率高；压缩终了排气温度不太高，以免润滑条件恶劣以及制冷剂在高温下分解。传输性质粘度，密度尽量小，减小制冷剂在系统中流动阻力，以及制冷剂的充注量；导热系数大，可以提高热交换设备的传热系数，减少传热面积，使设备结构紧凑。物理化学性质无毒，不燃烧，不爆炸，使用

6、安全；化学稳定性和热稳定性好；使用中不变质，不与润滑油反应，不腐蚀机器构件，在压缩终了高温下不分解等。环境可接受性对大气环境无破坏作用；臭氧破坏指数和温室效应指数为零或尽可能小。总结完全满足上述要求的制冷剂很难找到；其中，环境指标是硬指标；制冷剂选定后，反过来要求制冷系统在流程安排，结构设计及运行操作等方面要与制冷剂相适应。1.热力性质：是指其热力参数之间的相互关系。（1）制冷剂的饱和蒸气压力曲线不同制冷剂的饱和蒸气压力曲线。（书中图3-25）3.2制冷剂的性质饱和蒸气压力和温度之间的关系，热力状态参数之间的关系，状态

7、参数与比热容，绝热指数，声速的关系等。例如：4.制冷剂的饱和蒸发压力-温度特性决定了给定工作温度下制冷循环的压力和压力比。3.在同一温度下，标准蒸发温度高的制冷剂压力低；标准蒸发温度低的制冷剂压力高。2.习惯上往往依据ts的高低，将制冷剂分为：高温制冷剂，中温制冷剂，低温制冷剂。1.标准蒸发温度大体上可以反映制冷时能够达到的低温范围。ts越低的制冷剂，能够达到的制冷温度越低。标准蒸发温度（标准沸点）ts：制冷剂在标准大气压下的沸腾温度。说明（2）临界温度是物质在临界点状态时的温度，用tc表示。是制冷剂不可能加压液化的最

8、低温度。制冷剂的工作温度和压力的选择范围：绝大多数物质其临界温度与标准蒸发温度的关系；1.标准沸点温度低的低温制冷剂其临界温度也低，对每一种制冷剂，其工作温度范围是有限的；2.蒸发制冷循环应远离临界点。说明（3）特鲁顿（Trouton）定律：大多数物质在标准蒸发温度下蒸发时，其摩尔墒增的数值都大体相等。即：分析1.标准蒸发温度相近