第二章制冷剂及载冷剂
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流动阻力小，降低耗功率、缩小管径
制冷剂对金属和其它材料应无腐蚀和侵蚀作用； 制冷剂在高温下应不分解，且不燃烧、不爆炸； • 其它： 制冷剂对人的生命和健康无危害，不具有毒性、窒息性 和刺激性； 制冷剂应易于购买，且价廉。
第二章 制冷剂及载冷剂 2.2 常用制冷剂
常用制冷剂（氨及氟利昂）性能比较
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 R717 价廉易取 q0、qv大，MR小 几乎不溶于油 λ 、α大，k大 渗透力弱，易发现 无限溶于水 毒性大,有燃烧爆炸危险 含水对铜有腐蚀 （系统中无铜） 分子量小，t排高 粘度小,密度小,阻力小 对生态环境影响小 F 比R717贵十几倍 相反 大多数易溶于油 相反 相反 难溶于水 相反 对天然橡胶有侵蚀 （垫圈不能用橡胶） 相反 相反 某些F工质对生态环境 影响大 对比 R717系统投资、运行费低 同Ø0下，R717com尺寸小、管径小 R717系统分油易，F系统分油难 R717换热设备尺寸小 R717损耗小，运行费低 F系统易产生冰堵 F可用于空调中直接蒸发冷却 不同系统采用不同材料 R717 com用水冷；F com用风冷 R717系统管径小、com耗功小 某些F工质渗透、排放造成人类生态 环境恶化
由于盐水对金属有强烈 腐蚀作用，溶液中要加 腐蚀作用， 入缓蚀剂。 入缓蚀剂。1m3CaCl2溶 液：1.6kgNa2Cr2O7、 0.45kgNaOH; 1m3NaCl 溶液： 溶液：3.2kgNa2Cr2O7、 0.89kgNaOH
-16 oC > t0>-50 oC:可用CaCl2； 且 ξ < ξ合晶点。 盐水腐蚀性强，还应加入缓蚀剂。
第二章 制冷剂及载冷剂 §2-1 制冷剂
2.1 制冷剂的基础知识 制冷剂—在制冷装置中循环流动，通过自身热力状态的变 化与外界发生能量交换，从而实现制冷作用的工作流体。 制冷装置与制冷剂相互依存，相互适应，才能组成完美的 制冷系统。根据现实工业条件，提出了对制冷剂的要求： 首先，制冷剂的热力性质对制冷系数的影响可用制冷效率 ηR来表述。 制冷效率—理论循环的制冷系数εth与有温差的逆卡诺循环 制冷系数εc’之比。 ηR= εth / εc’ 其中： εc’=(T0-∆T0)/[(TK+ ∆TK)-(T0- ∆T0)] ηR物理意义：表示了制冷剂的节流损失和过热损失的大小。 除了制冷效率外，还应考虑如下的其他性能：
第二章 制冷剂及载冷剂
2.2 乙二醇水溶液 特点： 特点：
•冻结温度合适，适用范围广 •热物性较佳：比冷冻水差，但优于其它盐类不冻液 •腐蚀性低 •化学稳定好 •安全性好 •易于购买
浓度确定方法同前。（查 浓度确定方法同前。（查P28图2-2-3或P34表2-2-8） 。（ 图 或 表 ） 浓度确定后，再从 查对应的物性， 浓度确定后，再从P29~P36查对应的物性，计算流 查对应的物性 流阻，选择水泵。 量、流阻，选择水泵。
第二章 制冷剂及载冷剂
对制冷剂的要求： • 热力学的性质：
减少工质的循环量；缩小压缩机的尺寸
防止空气渗入；减少装置承压，防止制冷剂 外泄；压缩比小源自文库减少压缩机的耗功量
蒸发压力和冷凝压力适中； 单位制冷量q0和单位容积制冷量qv要大； 制冷剂的凝结温度要高； 凝固温度要适当的低一些； 绝热指数应低一些；
第二章 制冷剂及载冷剂
§2-2 载冷剂
t＞0 oC，用水；t≤0 oC，用盐溶液。
2.1 盐水
盐水凝固温度与浓度有关。盐水浓度太低， 会析出冰粒；浓度太高，比热小、比重大、流阻大、有盐粒析出。
浓度确定方法： 浓度确定方法： • 盐水溶液浓度对应的凝固温度t凝=t0-(6~8) oC； • 且t凝>t合晶点 ；（ NaCl为 -21.2 oC； CaCl2为 -55 oC；） 一般使用时： 一般使用时：0 oC > t0>-16 oC:可用NaCl；
便于用一般冷却水或空气冷凝；接近逆卡诺 循环，节流损失小 能得到较低的蒸发温度 压缩机排气温度低－提高压缩机容积效率、 对润滑油有好处
第二章 制冷剂及载冷剂
提高换热效率，减少蒸发器、冷凝器的传热 对制冷剂的要求： 面积 • 物理化学的性质： 制冷剂在润滑油中的可溶性；
制冷剂的导热系数、传热系数要高； 制冷剂的密度、粘度要小；
制冷剂对金属和其它材料应无腐蚀和侵蚀作用； 制冷剂在高温下应不分解，且不燃烧、不爆炸； • 其它： 制冷剂对人的生命和健康无危害，不具有毒性、窒息性 和刺激性； 制冷剂应易于购买，且价廉。
第二章 制冷剂及载冷剂 2.2 常用制冷剂
常用制冷剂（氨及氟利昂）性能比较
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 R717 价廉易取 q0、qv大，MR小 几乎不溶于油 λ 、α大，k大 渗透力弱，易发现 无限溶于水 毒性大,有燃烧爆炸危险 含水对铜有腐蚀 （系统中无铜） 分子量小，t排高 粘度小,密度小,阻力小 对生态环境影响小 F 比R717贵十几倍 相反 大多数易溶于油 相反 相反 难溶于水 相反 对天然橡胶有侵蚀 （垫圈不能用橡胶） 相反 相反 某些F工质对生态环境 影响大 对比 R717系统投资、运行费低 同Ø0下，R717com尺寸小、管径小 R717系统分油易，F系统分油难 R717换热设备尺寸小 R717损耗小，运行费低 F系统易产生冰堵 F可用于空调中直接蒸发冷却 不同系统采用不同材料 R717 com用水冷；F com用风冷 R717系统管径小、com耗功小 某些F工质渗透、排放造成人类生态 环境恶化
由于盐水对金属有强烈 腐蚀作用，溶液中要加 腐蚀作用， 入缓蚀剂。 入缓蚀剂。1m3CaCl2溶 液：1.6kgNa2Cr2O7、 0.45kgNaOH; 1m3NaCl 溶液： 溶液：3.2kgNa2Cr2O7、 0.89kgNaOH
-16 oC > t0>-50 oC:可用CaCl2； 且 ξ < ξ合晶点。 盐水腐蚀性强，还应加入缓蚀剂。
第二章 制冷剂及载冷剂 §2-1 制冷剂
2.1 制冷剂的基础知识 制冷剂—在制冷装置中循环流动，通过自身热力状态的变 化与外界发生能量交换，从而实现制冷作用的工作流体。 制冷装置与制冷剂相互依存，相互适应，才能组成完美的 制冷系统。根据现实工业条件，提出了对制冷剂的要求： 首先，制冷剂的热力性质对制冷系数的影响可用制冷效率 ηR来表述。 制冷效率—理论循环的制冷系数εth与有温差的逆卡诺循环 制冷系数εc’之比。 ηR= εth / εc’ 其中： εc’=(T0-∆T0)/[(TK+ ∆TK)-(T0- ∆T0)] ηR物理意义：表示了制冷剂的节流损失和过热损失的大小。 除了制冷效率外，还应考虑如下的其他性能：
第二章 制冷剂及载冷剂
2.2 乙二醇水溶液 特点： 特点：
•冻结温度合适，适用范围广 •热物性较佳：比冷冻水差，但优于其它盐类不冻液 •腐蚀性低 •化学稳定好 •安全性好 •易于购买
浓度确定方法同前。（查 浓度确定方法同前。（查P28图2-2-3或P34表2-2-8） 。（ 图 或 表 ） 浓度确定后，再从 查对应的物性， 浓度确定后，再从P29~P36查对应的物性，计算流 查对应的物性 流阻，选择水泵。 量、流阻，选择水泵。
第二章 制冷剂及载冷剂
对制冷剂的要求： • 热力学的性质：
减少工质的循环量；缩小压缩机的尺寸
防止空气渗入；减少装置承压，防止制冷剂 外泄；压缩比小源自文库减少压缩机的耗功量
蒸发压力和冷凝压力适中； 单位制冷量q0和单位容积制冷量qv要大； 制冷剂的凝结温度要高； 凝固温度要适当的低一些； 绝热指数应低一些；
第二章 制冷剂及载冷剂
§2-2 载冷剂
t＞0 oC，用水；t≤0 oC，用盐溶液。
2.1 盐水
盐水凝固温度与浓度有关。盐水浓度太低， 会析出冰粒；浓度太高，比热小、比重大、流阻大、有盐粒析出。
浓度确定方法： 浓度确定方法： • 盐水溶液浓度对应的凝固温度t凝=t0-(6~8) oC； • 且t凝>t合晶点 ；（ NaCl为 -21.2 oC； CaCl2为 -55 oC；） 一般使用时： 一般使用时：0 oC > t0>-16 oC:可用NaCl；
便于用一般冷却水或空气冷凝；接近逆卡诺 循环，节流损失小 能得到较低的蒸发温度 压缩机排气温度低－提高压缩机容积效率、 对润滑油有好处
第二章 制冷剂及载冷剂
提高换热效率，减少蒸发器、冷凝器的传热 对制冷剂的要求： 面积 • 物理化学的性质： 制冷剂在润滑油中的可溶性；
制冷剂的导热系数、传热系数要高； 制冷剂的密度、粘度要小；