制冷 PPT

(1) 与润滑油的溶解性
溶油性与温度有关。 温度变化时，完全溶油与有限溶油可
以相互转化。 制冷剂与润滑油的溶解性对制冷装
置有利也有弊。
⊙ 溶油性利弊分析
溶油性好 运动表面形成良好的润滑条件 不影响传热 改变制冷剂 ts = f(ps) 性质， ts 升高，
制冷效果下降。 降低润滑油粘度。 沸腾时泡沫多，蒸发器液面不稳定。
无机化合物、烃类、卤代烃以及混合工质 1、无机化合物： R7（整数分子量） NH3－R717 CO2－R744 H2O－R718
2.1.2 制冷剂的种类和表示方法
2、氟利昂 饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的总称 多为甲烷和乙烷的衍生物 H少，可燃性降低 F多，对人体越无害，对金属腐蚀性小 Cl多，大气压下ts升高，消耗臭氧 含水，冰塞，镀铜
TEW D IE IE
D G EW (L N P M )
IE NEb
国际认可的条件
LCGWP +LCODP ×105≤100 其中： LCGWP=[GWP ·(Lr×N +α) ·Rc]/ N LCODP=[ODP ·(Lr×N +α) ·Rc]/ N
2.1.2 制冷剂的种类和表示方法
2. 物理化学性质
(2) 溶水性 溶水性差的缺点：“冰堵”（“冰塞”） 溶水性强的问题：“水解腐蚀”
所以，制冷剂含水量应严格控制 (3) 导热系数、换热系数大：减少传热面积 (4) 粘度、密度小：耗功小，管道直径小 (5) 对金属及其他材料无腐蚀及浸蚀作用 (6) 有化学稳定性，不燃、不爆，不分解。
图 2-1 制冷剂的单位容积制冷能力与沸点的关系
1. 热工性能
(3) 单位理论压缩功和单位容积压缩功
要小，循环性能要高。
(4) 等熵压缩终了温度t2不太高，以
免润滑条件恶化（润滑油粘性降
低，结焦）或制冷剂自身在高温
下分解。
2. 物理化学性质
(1) 与润滑油的溶解性 溶解性与制冷剂状态、制冷剂和润滑油各自成
分及种类有关。 1）难溶油或微溶油
与润滑油共存时，有明显分层，油易分离出 来，如氨，CO2，R13，R14，R115等
(1) 与润滑油的溶解性
2）有限溶油 高温时无限溶油 低温时分层：贫油层（富含制冷剂）
富油层（富含油） 如R22、R114、R152和R502 3）完全溶油：与油溶解成均匀溶液，无分层现 象。如R11、R12、R21、R113、R500等
试画出其压焓图
两个蒸发器 的蒸发温度 分别为ta和 tb,制冷剂 流量分别为 ma和mb
解：该制冷循环的p-h图：
3ຫໍສະໝຸດ Baidu
4 59
2
6 8
1(7)
４到６是制冷剂在蒸发器A的蒸发过程，６到９是制冷剂蒸汽经 阀门的降压过程，５到８是制冷剂流在蒸发器B的蒸发过程。８ 状态与９状态混合为１状态（压缩机的吸气状态），即原图中的 ７状态点。
用压焓图，计算解答
已知：制冷量260 kw, 制冷
剂为R22，蒸发温度5℃，
冷凝温度40℃，节流阀
前制冷剂液体温度35℃，
压缩机吸气温度15℃，
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2
试求：
（1）画出该制冷循环的压焓
4
1
图（示意图）；
（2）作理论制冷循环的热力 计算。
解：该制冷循环的p-h图如下图所示： 据该图按理论制冷循环进行热力计算
全球变暖潜值（Global Warming Potential, GWP ）
大气寿命（排放到大气层的制冷剂被分 解一半时所需要的时间，Atmospheric Life）等。
变暖影响总当量TEWI
变暖影响总当量TEWI（Total Equivalent Warming Impact）综合考虑了制冷剂对全 球变暖的直接效应DE和制冷机消耗能源而 排放的CO2对全球变暖的间接效应IE。
外界发生能量交换
冷凝－放热
－基本要求
制冷剂要相变
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
2.1 制冷剂发展简史
1834 乙醚，低温Pe<B，漏入空气易爆
1866，Windhausen，CO2，使用温度下
压力高（Pc＝80 MPa）
1870，Carl Linde，NH3，气味，安全性
3. 环境友好性能
(1) 对人体健康无害，无毒，无臭，无刺激 气味
毒性级别：豚鼠在制冷剂蒸气中发生生理变 化而定1-6。NH3：2级，R22：5级
(2) 不破坏大气环境，或对大气危害小 (3) 容易获得，价廉
环境友好性能参数
消耗臭氧层潜值（Ozone Depletion Potential, ODP ）
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4
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实际循环的压焓图示
实际制冷循环是怎样的？
实际制冷循环中压缩过程是多变过程； 制冷工质的循环流动有压力损失； 蒸发过程和冷凝过程都有压差； 节流过程是增焓过程； 实际制冷循环的Q0↓、N ↑ 、ε↓ ； 实际循环过程线不同。
第二章 制冷剂与载冷剂 Refrigerant & Second Coolant
单位容积制冷能力（kJ/m3）
5000
R32
4000
R410A
R717
3000
R407C R143a R22
R404A R502 R125 R290
2000
R12 R134a
蒸发温度：0℃ 冷凝温度：50℃ 再冷度：0℃ 过热度：0℃
1000
R11 R123
0
-60
-40
-20
0
沸点（℃）
20
40
大型制冷机
用
1874，Raul Picte，SO2，毒性大，腐蚀
2.1 制冷剂
1929－1930，Thomes Midgley，
R12 最早使用
1974年，发现大气O3层破坏的化学机理
80年代，科学确定CFC（氯氟烃）是引起
O3破坏和温室效应的危害物质。
1987年 蒙特利尔议定书
90年代 HCFC HFC
2.1 制冷剂
2.1.1 对制冷剂的要求
1. 热工性能
(1) 压力适中 在使用温度下
冷凝压力Pc
Pc ≤ 12～15 bar
蒸发压力Pe
适中 Pe B（大气压
力）
1. 热工性能
(2) 单位制冷量适中 制冷装置 Q0＝mq0=vqv 大型装置，q0和qv大，m及v小，压缩机尺
寸小 小型装置， qv适当小一些
基本要求 1、从热力学、物理化学、安全性及环境性
能等方面了解对制冷剂的要求 2、常用R717、 R134a、R22等制冷剂主
要性质及使用注意事项 3、了解载冷剂种类、使用场合及选择方法。
2.1 制冷剂 Refrigerant
作用：制冷系统的工作流体，“血液” 循环流动－自身热力状态循环变化－与