冷庫制冷劑的選擇要求有哪些?
制冷劑的性質(zhì)將直接影響制冷機的種類拓币、構(gòu)造呆纤、尺寸和運行特性,同時也會影響制冷循環(huán)的形式遣株、設(shè)備結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟技術(shù)性能蛀家,因此,合理選擇制冷劑是一個很重要的問題革哄。通常對制冷劑的性能要求從熱力學(xué)馅溉、物理化學(xué)、安全性庭叙、環(huán)境影響和經(jīng)濟性方面等加以考慮劲阎。
一、熱力學(xué)方面的要求
1鸠真、沸點要低悯仙,可獲得較低的蒸發(fā)溫度
同時,沸點低的制冷劑具有較高的蒸氣壓力吠卷。
2锡垄、臨界溫度要高、凝固溫度要低撤嫩。
臨界溫度要高偎捎、凝固溫度要低,以保證制冷劑在較廣的溫度范圍內(nèi)安全工作序攘。
3茴她、制冷劑要具有適宜的工作壓力
要求制冷劑的蒸發(fā)壓力接近或略高于大氣壓力,避免制冷系統(tǒng)低壓部位出現(xiàn)真空而增大空氣摻入系統(tǒng)的機會程奠。要求冷凝壓力不能過高丈牢。冷凝壓力低可降低制冷設(shè)備、管道的強度和施工要求瞄沙,減少制冷系統(tǒng)的建設(shè)投資和制冷劑向外泄漏的可能性已箫。要求冷凝壓力與蒸發(fā)壓力的壓力比和壓力差小。
4坟荤、制冷劑的汽化潛熱要大
制冷系統(tǒng)在得到相同的產(chǎn)冷量時蕴节,汽化潛熱大的可減少制冷劑的循環(huán)量饼尾。同時也可減少制冷機、設(shè)備的投資贷弧,降低運行能耗谐昌,提高制冷效率。
5窟潜、對于大型制冷系統(tǒng)筒啄,要求制冷劑的單位容積制冷量盡可能大
這樣在產(chǎn)冷量一定時,可減少制冷劑的循環(huán)量翅栖,縮小制冷機的尺寸和管道的直徑贤方。但對于小型制冷系統(tǒng),要求單位容積制冷量小谅褪,這樣可適當增大制冷劑的通道截面献甘,減少流動阻力。
6馋袜、制冷劑的絕熱指數(shù)要小
這樣可使壓縮耗功減少男旗,排氣溫度降低,改善運行性能和簡化系統(tǒng)設(shè)計欣鳖。
7、對于離心式制冷壓縮機茴厉,應(yīng)采用相對分子質(zhì)量適中的制冷劑
因為相對分子質(zhì)量大可增大每一級的升壓比泽台,在系統(tǒng)的壓力比一定時,可減少壓縮級數(shù)矾缓。另外怀酷,大多數(shù)物質(zhì)在沸點下汽化時,其摩爾炳增相似嗜闻。因此標難沸點相近的制冷劑蜕依,相對分子質(zhì)量大時,汽化潛熱就小琉雳。
8样眠、導(dǎo)熱系數(shù)要高
這樣可提高換熱設(shè)備的傳熱系數(shù),減少換熱設(shè)備的換熱面積翠肘。
二肩蹬、物理化學(xué)方面的要求
1、制冷劑的黏度要小
制冷劑的黏度要小档广,減少制冷劑在系統(tǒng)中的流動阻力深酗,縮小制冷系統(tǒng)管道直徑屬消耗量。黏度小也可增加制冷劑的傳熱性能悄针。
2汁恍、制冷劑的純度要高
所選用的制冷劑應(yīng)無不溶性雜質(zhì)要求制冷劑具有一定的吸水性据值,當制冷劑中滲進較少的水分時致在低溫下產(chǎn)生冰塞而影響制冷系統(tǒng)的正常工作。
3窃征、制冷劑的熱化學(xué)穩(wěn)定性要好某尘,高溫下不易分解
制冷劑與油、水相混合時對金屬材料不應(yīng)有明顯的腐蝕作用钙阐,對制冷機的密封材料的膨潤作用也要盡可能小厦鸠。
4、制冷劑的溶油性表現(xiàn)為完全溶解颁吭、微溶解和完全不溶解塘坛。
當制冷劑與冷凍機油完全泛解時,能為機件潤滑創(chuàng)造良好條件殃恒,在冷凝器等換熱器的換熱面上不易形成油膜植旧,傳熱效果彰好。但會使制冷劑的蒸發(fā)溫度提高离唐,低溫下的冷凍機油就度降低病附,還會使制冷劑沸騰時泡沫增多,蒸發(fā)器中的液面不穩(wěn)定以及在運行時便制冷機的耗油增大亥鬓,系統(tǒng)回油不易完沪。當制冷劑與冶凍機油完全不清時,對制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度影響較小嵌戈,但在熱交換器換熱表面易形成油膜而影響換熱覆积。微溶解于油的制冷劑的優(yōu)缺點介于上述兩者之間。
5熟呛、制冷劑對線圈絕緣材料的作用盡可能小
在半封閉式和全封閉式制冷機中宽档,壓縮機的電動機線圈與制冷劑、冷凍機油直接接觸不僅要求制冷刑具有良好的電絕緣性庵朝,同時還要求制冷劑對線圈絕緣材料的作用盡可能小吗冤。
三、安全性方面的要求
1改阳、制冷劑在工作溫度范圍內(nèi)應(yīng)不燃燒沐虐、不爆炸
必須使用某些易燃、易爆制冷劑時贱供,一定要有防火防爆安全措施评梁。
2、制冷劑應(yīng)無毒或低毒犁鹤,相對安全性好
制冷劑的毒性责肯、燃燒性和爆炸性都是評價制冷劑安全程度的指標,各國都規(guī)定了低安全程度的標準舞轧。
3诬翩、選擇易檢漏的制冷劑
由于某些制冷劑帶有一定的毒性和危險性使宽,要求所選擇的制冷劑應(yīng)具有易撿漏的特點,以確保運行安全贫巴。
4厦嘹、選擇對人體的健康無損害,無刺激性氣味的制冷劑
萬一泄漏的制冷劑與食品接觸時炕婶,要求食品不會變色姐赡、變味,不會被污染及損傷組織柠掂∠罨空調(diào)用制冷劑應(yīng)對人體的健康無損害,無刺激性氣味涯贞。
四枪狂、環(huán)境影響方面的要求
新研究發(fā)現(xiàn),某些化學(xué)物質(zhì)可能對全球環(huán)境有影響宋渔,已引起了國際社會的關(guān)注州疾。所選擇的制冷劑應(yīng)滿足以下要求:
(1)存在于大氣層中的壽命要低。
(2)對臭氧層潛在破壞效應(yīng)要小皇拣。
(3)全球溫室潛在效應(yīng)要低严蓖。
(4)無光霧反應(yīng),對大氣审磁、水源及土壤等影響要小谈飒。
五、經(jīng)濟性方面的要求
(1)制冷劑的生產(chǎn)工藝要簡單态蒂,生產(chǎn)成本要低。
(2)制冷劑要價廉拉诲、易得赤蚜。
由于制冷劑的種類繁多,其性質(zhì)差別很大威卑,完全符合要求的理想制冷劑是不存在的屁爵。在選擇時要根據(jù)實際情況綜合考慮。