1低温工质2011s.pdf

第一章 低温工质的性质 1.1 低温工质种类及热力性质 • 低温工质 在低温技术中用于进行制冷循环或液化 循环的工质通称之。 2 低温工质与制冷工质的不同 • 既作为制冷工质，又作为原料、产品； • 可以是相变制冷，也可是单相制冷； • 常温、常压下为气态，临界温度低，较难液化； • 常温及一般低温下，压力不很高（和常压比） 时，近似理想气体。 低温与制冷循环的区别 • 可能是闭式循环，也可能是开式循环 • 高低温热源温差较大，须采用回热系统 3 低温工质的种类 • 120K级的低温：天然气组分，如烃类（烷、 烯、炔） • 80K级的低温：空气成分 • 20K级以下的低温： 氢气的液化（H2 20K ） 氦的液化（He 4.2K ） • 液态低温工质：液氦、液氧、液氢、液氖等 甲烷、氧、氩、空气、氮、氖、氦、氢、氪、氙 4 常用低温工质的基本性质 项目 符号 单位 甲烷CH4 氧O2 氩Ar 空气 氮N2 分子量 M 16.04 32.00 39.944 28.966 28.016 气体常数 R kJ/(kg.K) 0.51854 0.26 0.208146 0.287033 0.296768 沸点 Tb K 111.7 90.19 87.29 78.9/81.7 77.36 熔点(近似) Tm K 90.7 54.4 83.85 - 63.2 临界温度 Tcr K 191.06 154.8 150.72 132.55 126.26 临界压力 pcr MPa 4.64 5.107 4.864 3.769 3.398 三相点温度 Ttr K 90.66 54.36 83.81 - 63.15 三相点压力 ptr kPa 11.6676 0.152 68.92 - 12.5357 固体密度(近似) ρ kg/m3 500 1400 1624 - 947 s 饱和液体密度 ρ kg/m3 424.5 1142 1400 ≈873 808 L 饱和蒸气密度 ρ kg/m3 1.8 4.8 5.7 4.48 4.61 V 密度(在273.15K 3 ρ kg/m 0.7167 1.429 1.785 1.2928 1.2506 101.32kPa时) 0 气化热 rV kJ/kg 509.54 212.8 163.02 205.5 199 熔化热(近似) rm kJ/kg 58.6 13.95 29.55 25.3 (n)-正常氢 项目