制冷原理与装置第二章(郑贤德主编).ppt

制冷原理与装置 郑贤德 主编 第二章 制冷剂、载冷剂及润滑油 2013、10 目录 ＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞ 第一节 制冷剂概述 ※ 制冷剂的发展 乙 醚 最早使用的制冷剂 二甲基乙醚 在使用温度范围内压力高，使机器极为笨重 无毒无害，使用安全，曾在船用冷藏装置中使用 其沸点为-23.6℃，蒸发压力比乙醚高得多 易燃、易爆 缺点 优点 缺点 1967 1870年，由卡特·林德提出，对使用氨做制冷剂做出了贡献 毒性大 1874年被提出，沸点-10℃，在历史上曾是比较重要的制冷剂 部分会破坏臭氧层，，如：R11、R12、R13、R14、R113、R114等 具有良好的传热性能 氟利昂 常识：为了加快对破坏臭氧层的制冷剂的淘 汰步伐，逐步限制使用的时间表不断提前。 ※ 作为制冷剂应该符合的要求 制冷剂 热力学方面 物理化学性质 迁移性方面 其他 在工作范围内有合适的压力和压力比 粘度、密度尽量小 等熵压缩的终了温度不太高 比功和单位容积压缩功小，喜欢效率高 通常希望单位制冷量和单位容积制冷量比较大 无毒、不燃烧、不爆炸、使用安全 热导率大 对大气环境无破坏作用 化学稳定性和热稳定性好 原料来源充足，制造工艺简单，价格便宜 ※ 制冷剂的命名 第二节 制冷剂的热物参数及其计算方法 ※ 热力学性质 制冷量 相对分子质量 正常沸点/℃ 凝固点/℃ 临界温度/℃ 临界压力/kPa 临界比体积/(L/kg) R704 4.0026 -268.9 — -267.9 228.8 14.43 R702 2.0159 -252.8 -259.2 -239.9 13151 33.21 R720 20.183 -246.1 -284.6 -228.7 3397 2.070 R728 28.013 -198.8 -210 -146.9 3396 3.179 R729 28.97 -194.3 — -140.7 3772 3.048 R740 39.948 -185.9 -189.3 -122.3 4895 1.867 R732 31.9988 -182.9 -218.8 -118.4 5077 2.341 R50 16.04 -161.5 -182.2 -82.5 4638 6.181 R14 88.01 -127.9 -184.9 -45.7 3741 1.598 R1150 28.05 -103.7 -169 9.3 5114 4.37 表2-1 一些制冷剂最基本的热力学性质 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 制冷量 相对分子质量 正常沸点/℃ 凝固点/℃ 临界温度/℃ 临界压力/kPa 临界比体积/(L/kg) R503 87.5 -88.7 — 19.5 4182 2.035 R170 30.07 -88.8 -183 32.2 4891 5.182 R23 70.02 -82.1 -155 25.6 4833 1.942 R13 104.47 -81.4 -181 28.8 3865 1.729 R744 44.01 -78.4 -56.6 31.1 7372 2.135 R13B1 148.93 -57.75 -168 67.0 3962 1.342 R504 79.2 -57.2 — 66.4 4758 2.023 R32 52.02 -51.2 -78.4 78.3 5808 2.326 R125 120.02 -48.45 -103 60.1 3592 1.751 R1270 42.09 -47.7 -185 91.8 4618 4.495 R143a 84.04 -47.6 -111.3 73.1 3776 2.305 R502 111.64 -45.4 — 82.2 4075 1.785 R290 44.10 -42.07 -187.7 96.8 4254 4.545 R22 86.48 -40.76 -160 96 4974 1.907 R115 154.48 -39.1 -106 79.9 3153 1.629 R161 48.06 -37.6 -143.2 102.2 5090 3.472 续表： 参数关系方程式 1、压缩性系数 Z为引入压缩性系数，也称因子。只要确定了Z就可按上式计算过热蒸汽的状态参数。Z为量纲为一 的量，它是温度和压力的函数；R为摩尔气体常数，它与气体的种类无关，采用的单位也不同，其 值不同，见表2-2. 表2-2 理想气体常数与单位 R 单 位 R 单 位 8.317×107 erg/ (mol· K) 82.06 cm3 ·atm/ (mol· K) 1.987 cal/ (mol· K) 8.206×10-