制冷原理与装置-制冷剂与载冷剂课件.ppt

1974年美国加利福尼亚大学的莫利纳（M.J.Molina)和罗兰(F.S.Rowland)教授首指出卤代烃中的氯原子会破坏大气臭氧层。 1995年的诺贝尔化学奖授予了这两位教授以表彰他们在大气化学特别是臭氧的形成和分解研究方面作出的杰出贡献。 1987年联合国环保组织在加拿大的蒙特利尔市召开会议，36个国家和10个国际组织共同签署了《关于消耗大气臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，国际上正式规定了逐步削减CFCs生产与消费的日程表。 1992年我国政府正式宣布加入修订后的《蒙特利尔议定书》。 1993年批准了《中国消耗大气臭氧层物质逐步淘汰国家方案》。 (1)对CFCs，包括R1l、R12、Rl13、R1l4、Rl15等氯氟烃物质： 1)对发达国家，规定从1996年1月1日起完全停止生产与消费。 2)对发展中国家(CFCs人均消耗量小于0．3kg)，最后停用的日期是2010年。 (2)对HCFCs，包括R22、Rl42b、Rl23等： 1)对发达国家，从1996年起冻结生产量，2004年开始削减，至2020年完全停用。 2)对发展中国家，从2016年开始冻结生产量，2040年完全停用。 对制冷剂的要求: 1、临界温度高，在常温下能液化。 2、适用的饱和压力 ，冷凝压力不宜过高，蒸发压力最好不低于大气压力。 3、汽化潜热大，以减少系统中的制冷剂循环量。 4、气体比容要小，以减少压缩机的几何尺寸。 5、导热系数大，以提高换热器的传热系数。 6、绝热指数小，以减少压缩机功耗和降低排气温度。 7、粘度、密度小，以减小流动阻力。 8、液体比热小，以减小节流损失。 9、循环的热力学完善度尽可能大。 10、化学稳定性好 ，不与金属发生作用，不与润滑油起化学反应，高温下不分解。 11、不燃烧，不爆炸，无毒，对人体无害。 12、对大气环境没有破坏作用（臭氧层、温室） 13、便宜易得。 二、制冷剂的命名 1. 无机化合物:无机化合物的简写符号规定为R7（）。括号代表一组数字，这组数字是该无机物分子量的整数部分。 例如： 分子量的整数部分分别为17,18,44 符号表示为: R717, R718, R744 2. 氟利昂及烷烃类: 烷烃类化合物的分子通式为 卤代烃的分子通式为 , 它们的简写符号规定为 R(m-1)(n+1)(x)B(z) ， 每个括号是一个数字，该数字数值为零时省去写,如： 二氟二氯甲烷 （R12)、四氟乙烷 (R134a) 、 二氟一氯甲烷 （R22)、一氟三氯甲烷 (R11)等。 3.非共沸制冷剂的简写符号为R4( )，如：R400,R401,等。 4.共沸制冷剂的简写符号为R5( ),如： R500,R501,等。 5. 环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物其简写符号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母“RC‘’开头，链烯烃及链烯烃的卤代物用字母“R1”开头，其后的数字排写规则与氟利昂及烷烃类符号表示中的数字排写规则相同。 6.有机氧化物、脂肪族胺，他们用R6开头，其后的数字是任选的。例如，乙醚为R610，甲酸甲酯为R611，甲胺为R630，乙胺为R631。 第二节 制冷剂的热物性参数及其计算方法 制冷剂的常用热力学性质包括压力、温度、比体积、比内能、比焓、比熵、比热容、声速等，它们都是状态参数，彼此之间存在一定的函数关系。 制冷剂的热力学参数之间的关系是通过实验方法测定出来的，表2-3给出了一些制冷剂最基本的热力学性质数据。 导出热力学量则是通过热力学关系式计算得到的。它们常被表示成两种形式：一种是热力学性质图和表，另一种是参数关系方程式。 一、参数关系方程式 第三节 制冷剂的物理化学性质及其应用 在选用制冷剂时，除了要考虑热力性质外，还须要考虑制冷剂的物理化学性质，如毒性、燃烧性、爆炸性、与金属材料的作用、与润滑油的作用、与大气环境的“友好性”等因素。 一、安全性 安全性对操作人员是非常重要的，尤其是在制冷机长期连续运转的情况下，制冷剂的毒性、燃烧性和爆炸性都是评价制冷剂安全程度的性质，各国都规定了最低安全程度的标准，如ANSI／ASHRAEl5—1992等。 1．毒性 毒性通常是根据对动物的试验和对人的影响的资料来确定的。TLVs(Threshold Limit Values)指标作为毒性标准， 美国杜邦公司用AEL（Allowable Exposu