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文件名称:第二章制冷及低温工质.ppt
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总页数:10 页
更新时间:2025-06-17
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文档摘要

1987年,在联合国环境规划署(UNEP)和世界气象组织(WMO)的框架协议下,大多数国家签署了逐步CFCs和HCFCs的《蒙特利尔议定书》,中国于1991年6月成为蒙特利尔议定书的参加国1997年联合国通过《京都议定书》,限制二氧化碳的排放量第62页,共127页,星期日,2025年,2月5日各种元素对工质化学性质的影响碳元素一般增加分子量,升高沸点氮元素一般容易起反应,这会产生毒性和不稳定问题氧元素一般减少大气稳定性,这对减少温室效应和臭氧消耗有好处,但会产生毒性、燃烧和分解问题硫元素一般增加毒性,减低稳定性氢元素一般缩短大气寿命,对减少温室效应和臭氧消耗有好处,但增加易燃性氟元素和碳结合会增加温室效应氯元素会增强和冷冻油的溶解性,但也会增加臭氧消耗和毒性溴元素会增加臭氧消耗,但降低可燃性硼代替碳的化合物易于分解且一般有毒硅代替碳的物质与水发生可逆反应且热力学性能不好第63页,共127页,星期日,2025年,2月5日第64页,共127页,星期日,2025年,2月5日2.4常用制冷与低温工质第65页,共127页,星期日,2025年,2月5日2.4.1氨(R717)正常沸点–33.3℃,凝固点–77.9℃。氨具有较好的热力性质和热物理性质,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、传热性能好。对人体有较大的毒性,也有一定的可燃性氨蒸气无色,具有强烈的刺激性臭味。它可以刺激人的眼睛及呼吸器官。氨液飞溅到皮肤上时,会引起肿胀甚至冻伤。当氨蒸气在空气中体积分数达到0.5~0.6%时,人在其中停留半小时即可中毒当空气中氨的体积分数达到16~25%时,可引起爆炸。空气中氨的体积分数达到11~14%时,即可点燃(燃烧时呈黄色火焰)氨能以任意比例与水相互溶解,组成氨水溶液。但氨系统中有水分时,会加剧对金属的腐蚀第66页,共127页,星期日,2025年,2月5日氨在矿物润滑油中的溶解度很小,因此氨制冷工质管道及换热器的传热表面上会积有油膜,影响传热效果氨液的密度比矿物润滑油小,在贮液筒和蒸发器中,油会沉积在下部,需要定期放出。氨对钢铁不起腐蚀作用,但当含有水分时,将会腐蚀锌、铜、青铜及其他铜合金,只有磷青铜不被腐蚀。在氨制冷机中,不用铜和铜合金(磷青铜除外)材料,只有那些连杆衬套、密封环等零件,才允许使用高铅磷青铜。氨用于蒸发温度在–65℃以上的大型或中型单级、双级活塞式及螺杆式制冷机中,也有应用于大容量离心式制冷机中第67页,共127页,星期日,2025年,2月5日2.4.2R22(二氟一氯甲烷,CHF2Cl)R22属HCFC类制冷工质,将要被限制和禁止使用(我国可以使用到2030年),但目前仍是较常用的中温制冷工质在相同的蒸发温度和冷凝温度下,R22比R12的压力要高65%左右。R22的沸点为–40.8℃,凝固点–160℃。它在常温下的冷凝压力和单位容积制冷量与氨差不多,比R12要大。压缩终温介于氨和R12之间,能制取的最低蒸发温度为–80℃R22无色、无味、不燃烧、不爆炸、毒性比R12略大,但仍然是安全的制冷工质,安全分类为Al。属于不溶于水的物质。对R22的含水量限制在0.01%以内。同时系统内应装设干燥器第68页,共127页,星期日,2025年,2月5日R22对有机物有膨润作用,密封材料可采用氯乙醇橡胶R22对金属不起腐蚀作用R22能够部分地与矿物润滑油相互溶解,而且其溶解度随着矿物润滑油的种类及温度而变。矿物润滑袖在R22制冷系统各部分中产生不同的影响。在冷凝器中,矿物润滑油将溶解于R22液体中,不易在传热表面形成油膜而影响传热。在贮液器中,R22液体与油形成基本上是均匀的溶液而不会出现分层现象,因而不可能从贮液器中将油分离出来。矿物润滑油与R22一同进入到蒸发器后,对于满液式蒸发器,随着R22的不断蒸发,矿物润滑油在其中越积越多,传热系数降低。因此,在R22制冷机中,一般采用蛇管式蒸发器(或管内蒸发的壳管式蒸发器),而且液体从上面供入,蒸气从下边引出,使矿物润滑油与R22蒸气一同返回压缩机中。在压缩机的曲轴箱里,油中会溶解R22。机器停用时,曲轴箱内压力升高,油中的R22溶解量增多。当压缩机起动时,曲轴箱内的压力降低到蒸发压力,油中的R22会大量蒸发出来,使油起泡,这将影响油泵的工作。所以较大容量的R22制冷机,在起动前需先对曲轴箱内的油加热,让R22先蒸发掉。第69页,共127页,星期日,2025年,2月5日2.4.3R123(三氟二氯乙烷,CHCl2CF3)R123是替代R11的制冷剂。R123标准蒸发温度为27.61℃,与R11有着相近的标准蒸发温度(23.77℃),热力性质也比较接近。R1