制冷技术与设备.pptx

一、概述 1、制冷的定义 用人工的方法降低并维持某一对象低于环境温度的连续循环过程。 实质：将热量从被冷却对象中转移到环境中 2、制冷的温度区间 低温区：－120℃以下。主要用于气体别离、气体液化、超导和宇航。 中温区：－120～5℃。主要用于冷藏、冷冻、工业生产工艺过程。 高温区：5～80℃。主要用于空气调节、除湿、热泵蒸发、热泵枯燥等。 3、制冷方法 〔1〕相变制冷 是利用某些物质在发生相变时的吸热效应进行制冷的方法。如蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷。 〔2〕气体膨胀制冷 是基于压缩气体的绝热节流效应或压缩气体的绝热膨胀效应，从而获得低温气流来制取冷量的制冷技术。常用的有空气制冷循环等。 〔4〕热电制冷 利用某种半导体材料的热电效应。 〔5〕其他 固体吸附式制冷、气体涡流制冷 二、制冷剂 制冷剂：制冷机中进行制冷循环的工作物质。 作用：在被冷却对象和环境介质之间传递热量，并最终把热量从被冷却对象传给环境介质。 〔一〕对制冷剂的要求 对环境友善 对臭氧层无破坏作用、无温室效应。 热力学性质满足制冷循环 蒸发压力和冷凝压力适中；临界温度tc高，凝固温度低；绝热指数低。 具有良好的物理化学性质 流动性好〔粘度小，密度小〕；传热性好；平安性好；溶油性、溶水性〔吸水性〕适宜。 来源广，易制取 〔二〕制冷剂的种类 无机化合物 烃类 烷烃 有机化合物 烯烃 卤代烃 混合溶液 1.无机化合物 命名方法：R7** 例：氨NH3——R717 水H2O——R718 二氧化碳CO2——R744 **为无机物的分子量 2.卤代烃〔氟利昂〕 分子式：CmHnFxClyBrz 〔满足2m+2=n+x+y+z〕 1〕命名法一：R (m-1)(n+1) (x)B(z) 例：一氯二氟甲烷分子CHF2Cl------R22 一溴三氟甲烷分子CF3Br--------R13B1 四氟乙烷分子C2H2F4------------R134a m-1=0时略 z=0时与B一起略 2〕命名法2：区分氟利昂对大气臭氧层的破坏程度。 CFC——氯氟化碳，不含氢，公害物，严重破坏臭氧层。禁用 HCFC——氢氯氟化碳，含氢，低公害物质。属于过渡性物质。 HFC ——氢氟化碳，不含氯，无公害。可作为替代物，待研究开发。 例：CF2Cl2 ——R12———CFC12 CHF2Cl——R22———HCFC22 C2H2F4 ——R134a——HFC134a ?蒙特利尔议定书? 1．对CFCs，包括CFC11、CFCl2，CFCll3、CFCll4、CFCll5 等氯氟烃物质： 〔1〕对兴旺国家，规定从1996年1月1日起完全停止生产与消费； 〔2〕对开展中国家〔CFCs人均消耗量小于0.3kg/年〕，最后停用的日期是2021年。 2．对HCFCs，包括HCHC22、HCFCl42b、HCFCl23等： 〔1〕对兴旺国家，从1996年起冻结生产量，20**年开始削减，至2021年完全停用； 〔2〕对开展中国家，从2021年开始冻结生产量，2040年完全停用。 3.烃类〔碳氢化合物〕 烷烃类：甲烷CH4，乙烷C2H6，丙烷C3H8; 烯烃类：乙烯C2H4，丙稀C3H6； ◆烷烃类命名方法: 与氟利昂相同(丁烷例外，为R600〕 CH4——R50，C2H6——R170，C3H8——R290； ◆烯烃类命名方法： R后先写上“1〞，再按氟利昂方法： C2H4——R1150，C3H6——R1270; 4. 混合溶液 〔混合制冷剂〕 概念：由两种(或以上)制冷剂按一定比例相互溶解而成的混合物。 类型： ①共沸溶液：定压下蒸发或冷凝时，相变温度固定不变，气液相组分相同。 命名：R5** ②非共沸溶液：定压下蒸发或冷凝时，相变温度改变，造成气液相组分不同。 命名：R4** **为发现的顺序：R400、R401、R402、…R411 **为发现的顺序：R500、R501、R502…… R507 〔三〕常用制冷剂 1、水H2O〔R718〕 优点：环保、平安易得、无毒无味； 缺点：比容大、qv小，凝固点高，制冷温度0℃。 适用：蒸汽喷射式制冷机、溴化锂吸收式制冷机。 2、氨NH3〔R717〕 优点：环保、热力性质好、工作压力适中、粘性小，密度小，流动阻力小、传热性能好、溶水性好、不会“冰塞〞 。 缺点：毒性大、