冷库制冷剂的选择要求有哪些?

冷库制冷剂的选择要求有哪些?

2017-11-21

冷库制冷剂的选择要求有哪些?

制冷剂的性质将直接影响制冷机的种类、构造、尺寸和运行特性,同时也会影响制冷循环的形式、设备结构及经济技术性能,因此,合理选择制冷剂是一个很重要的问题。通常对制冷剂的性能要求从热力学、物理化学、安全性、环境影响和经济性方面等加以考虑。

一、热力学方面的要求 

1.沸点要低,可获得较低的蒸发温度。同时,沸点低的制冷剂具有较高的蒸气压力。 

2.临界温度要高、凝固温度要低。临界温度要高、凝固温度要低,以保证制冷剂在较广的温度范围内安全工作。 

3.制冷剂要具有适宜的工作压力,要求制冷剂的蒸发压力接近或略高于大气压力,避免制冷系统低压部位出现真空而增大空气掺入系统的机会。要求冷凝压力不能过高。冷凝压力低可降低制冷设备、管道的强度和施工要求,减少制冷系统的建设投资和制冷剂向外泄漏的可 能性。要求冷凝压力与蒸发压力的压力比和压力差小。 

4.制冷剂的汽化潜热要大,制冷系统在得到相同的产冷量时,汽化潜热大的可减少制冷剂的循环量。同时也可减少制冷机、设备的投资,降低运行能耗,提高制冷效率。

5.对于大型制冷系统,要求制冷剂的单位容积制冷量尽可能大。这样在产冷量一定时,可减少制冷剂的循环量,缩小制冷机的尺寸和管道的直径。但对于小型制冷系统,要求单位容积制冷量小,这样可适当增大制冷剂的通道截面,减少流动阻力。

6.制冷剂的绝热指数要小,这样可使压缩耗功减少,排气温度降低,改善运行性能和简化系统设计。 

7.对于离心式制冷压缩机,应采用相对分子质量适中的制冷剂。因为相对分子质量大可增大每一级的升压比,在系统的压力比一定时,可减少压缩级数。另外,大多数物质在沸点下汽化时,其摩尔炳增相似。因此标难沸点相近的制冷剂,相对分子质量大时,汽化潜热就小。 

8.导热系数要高,这样可提高换热设备的传热系数,减少换热设备的换热面积。 

二、物理化学方面的要求

1.制冷剂的黏度要小,制冷剂的黏度要小,减少制冷剂在系统中的流动阻力,缩小制冷系统管道直径属消耗量。黏度小也可增加制冷剂的传热性能。

2.制冷剂的纯度要高,所选用的制冷剂应无不溶性杂质要求制冷剂具有一定的吸水性,当制冷剂中渗进极少的水分时致在低温下产生冰塞而影响制冷系统的正常工作。 

3.制冷剂的热化学稳定性要好,高温下不易分解。制冷剂与油、水相混合时对金属材料不应有明显的腐蚀作用,对制冷机的密封材料的膨润作用也要尽可能小。

4.制冷剂的溶油性表现为完全溶解、微溶解和完全不溶解。当制冷剂与冷冻机油完全泛解时,能为机件润滑创造良好条件,在冷凝器等换热器的换热面上不易形成油膜,传热效果彰好。但会使制冷剂的蒸发温度提高,低温下的冷冻机油就度降低,还会使制冷剂沸腾时泡沫增多,蒸发器中的液面不稳定以及在运行时便制冷机的耗油增大,系统回油不易。当制冷剂与冶冻机油完全不清时,对制冷系统的蒸发温度影响较小,但在热交换器换热表面易形成油膜而影响换热。微溶解于油的制冷剂的优缺点介于上述两者之间。 

5.制冷剂对线圈绝缘材料的作用尽可能小,在半封闭式和全封闭式制冷机中,压缩机的电动机线圈与制冷剂、冷冻机油直接接触不仅要求制冷刑具有良好的电绝缘性,同时还要求制冷剂对线圈绝缘材料的作用尽可能小。

三、安全性方面的要求

1.制冷剂在工作温度范围内应不燃烧、不爆炸。必须使用某些易燃、易爆制冷剂时,一定要有防火防爆安全措施。 

2.制冷剂应无毒或低毒,相对安全性好。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指标,各国都规定了最低安全程度的标准。 

3.选择易检漏的制冷剂,由于某些制冷剂带有一定的毒性和危险性,要求所选择的制冷剂应具有易捡漏的特点,以确保运行安全。 

4.选择对人体的健康无损害,无刺激性气味的制冷剂。万一泄漏的制冷剂与食品接触时,要求食品不会变色、变味,不会被污染及损伤组织。空调用制冷剂应对人体的健康无损害,无刺激性气味。

四、环境影响方面的要求,最新研究发现,某些化学物质可能对全球环境有影响,已引起了国际社会的关注。所选择的制冷剂应满足以下要求:

(1)存在于大气层中的寿命要低。

(2)对臭氧层潜在破坏效应要小。

(3)全球温室潜在效应要低。

(4)无光雾反应,对大气、水源及土壤等影响要小。 

五、经济性方面的要求

(1)制冷剂的生产工艺要简单,生产成本要低。 

(2)制冷剂要价廉、易得。 

由于制冷剂的种类繁多,其性质差别很大,完全符合要求的理想制冷剂是不存在的。在选择时要根据实际情况综合考虑。

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