制冷剂、载冷剂和润滑油.ppt

　制冷剂、载冷剂和润滑油 　目　录 13.1 制冷剂的基本要求及种类 1. 环保要求 　　目前评价制冷剂的环保指标主要有两个，即ODP值和GWP值。 　　制冷剂对大气臭氧层损耗潜能值，用ODP值表示。所谓制冷剂的ODP值，就是规定R11对臭氧层损耗潜能值为1.0，其余各种制冷剂相对R11对臭氧层消耗能力的大小。制冷剂的温室效应潜能值用GWP值表示。所谓制冷剂的GWP值，就是规定R11的温室效应潜能值为1.0，其余各种制冷剂相对R11的温室效应比值。制冷剂的ODP值和GWP值越小越好。表13.1（见P178）给出了部分制冷剂的ODP值和GWP值。 13.1 制冷剂的基本要求及种类 2. 热力性质方面的要求 　　（1）在大气压力下制冷剂的蒸发温度要低，便于在低温下蒸发吸热。 　　（2）制冷剂正常蒸发温度和冷凝温度所对应的蒸发压力要适中，最好接近大气压力，以免向系统内渗入空气或制冷剂向外泄漏，这样都会影响制冷系统的制冷能力及系统运行的安全性和密封性。 　　（3）在给定的循环条件下，压缩比要小，以提高制冷压缩机的容积效率。 　　（4）单位容积制冷量要大，以缩小压缩机尺寸。 13.1 制冷剂的基本要求及种类 　　（5）制冷剂的临界温度要高，便于用一般的冷却介质进行冷凝；同时凝固温度要低，便于获得较低的蒸发温度。 　　（6）绝热指数要低。绝热指数越小，压缩机排气温度越低，不但有利于提高压缩机的容积效率，改善卫生条件，而且对压缩机的润滑和安全也是有好处的。表13.2 （见P179）列举了常用制冷剂的绝热指数及t0=-20℃、tk=30℃时的绝热压缩温度。从表13.2（见P179）可以看出，氨的绝热指数比氟利昂大，在相同运行条件下，氨的排气温度要比氟利昂高得多，所以氨压缩机在气缸顶部应设冷却水套，以防气缸过热。 13.1 制冷剂的基本要求及种类 3. 化学性质的要求 　　（1）对金属材料、非金属材料不产生腐蚀性。 　　（2）具有化学稳定性。在制冷系统工作温度内不受热分解、不燃烧、不爆炸。 　　（3）无毒、无刺激性气味，无窒息性，不危害人体健康，这也是制冷剂选用的重要条件。制冷剂的毒性级别分为六级，毒性分级标准见表13.3（见P179）。 13.1 制冷剂的基本要求及种类 4. 物理性质的要求 （1）溶水性 　　不同的制冷剂溶水性不同。若系统中的含水量超过制冷剂中水的溶解度，则系统中存在游离态的水，当蒸发温度低于0℃时，会在节流阀等通道截面较小处形成“冰塞”，影响制冷系统正常工作。氨极易溶于水，因此氨制冷系统不会出现“冰塞”而堵塞制冷剂管路，但会腐蚀金属材料。氟利昂很难溶于水，在蒸发温度低于0℃时，游离的水会结冰堵塞节流机构后的管路，也对金属材料产生腐蚀。 13.1 制冷剂的基本要求及种类 （2）对油的溶解性 　　不同的制冷剂对润滑油的溶解性不同，相同的制冷剂对不同的润滑油溶解性也不一样。根据溶解性的不同，制冷剂可分为有限溶解制冷剂和无限溶解制冷剂。 　　有限溶于润滑油的制冷剂，其优点是在制冷设备中制冷剂与润滑油易于分离，蒸发温度比较稳定，在制冷设备中制冷剂与润滑油分层存在，制冷剂与润滑油易于分离；缺点是换热器的传热面上会形成油膜，增加传热热阻。无限溶于润滑油的制冷剂，其优点是在换热器的传热面上不会形成油膜，润滑油可随制冷剂一起渗透到压缩机的各个部件，形成了良好的润滑条件；缺点是制冷剂中润滑油溶 13.1 制冷剂的基本要求及种类 得较多时，会引起蒸发温度升高，润滑油黏度降低，使油膜变薄且强度降低，产生事故，如果在换热器表面形成油垢很难清除，制冷剂沸腾时泡沫多，蒸发器的液面不稳定。 （3）电绝缘性 　　作为制冷剂，应有良好的电绝缘性，特别是在半封闭和封闭式的压缩机中，制冷剂与电动机的线圈直接接触的情况下。电绝缘性用制冷剂的电击穿强度表示。表13.4（见P180）给出了部分制冷剂的电击穿强度。 13.1 制冷剂的基本要求及种类 　　（4）热导率和放热系数要高，这样便于提高换热器的传热效率，减少传热面积。 　　（5）制冷剂的黏度和密度尽可能小，这样可以减少制冷剂在管道中的流动阻力，可以降低压缩机的耗功率和缩小管道直径。 5. 其他方面要求 　　（1）对食品无有害作用。 　　（2）价格便宜，容易购买。 13.1 制冷剂的基本要求及种类 1. 制冷剂的分类 　　常用制冷剂按其化学组成可分为四类即无机化合物、氟利昂（卤代烃）、碳氢化合物（烃类）、混合制冷剂。　　 （1）无机化合物 　　属于无机化合物的制冷剂有氨(NH3)、水（H2O）、二氧化碳（CO2）等，其中氨是常用的一种制冷剂。制冷剂的代号，国际上都采用 “R”字母来表示，即R×××表示制冷剂的代号。对于无机化合物，制冷剂的代号为R(700+分子量)表示，如氨的代号为R717，水的代号为R718，