制冷與空氣調(diào)節(jié)課件

實(shí)際循環(huán)的壓焓圖示實(shí)際循環(huán)的壓焓圖示1實(shí)際制冷循環(huán)是怎樣的？實(shí)際制冷循環(huán)中壓縮過(guò)程是多變過(guò)程；制冷工質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)有壓力損失；蒸發(fā)過(guò)程和冷凝過(guò)程都有壓差；節(jié)流過(guò)程是增焓過(guò)程；實(shí)際制冷循環(huán)的Q0↓、N↑、ε↓；實(shí)際循環(huán)過(guò)程線不同。實(shí)際制冷循環(huán)是怎樣的？實(shí)際制冷循環(huán)中壓縮過(guò)程是多變過(guò)程；2

第二講

1.

蒸汽壓縮式制冷的熱力學(xué)原理1.3蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的改善1.4跨臨界制冷循環(huán)1.5蒸氣壓縮式制冷的實(shí)際循環(huán)2.制冷劑及載冷劑第二講

32.制冷劑與載冷劑

Refrigerant&SecondCoolant基本要求1、從熱力學(xué)、物理化學(xué)、安全性及環(huán)境性能等方面了解對(duì)制冷劑的要求；2、掌握空調(diào)（及冷庫(kù)）常用制冷劑的主要性質(zhì)及使用注意事項(xiàng)；3、了解載冷劑種類及其應(yīng)用場(chǎng)合。2.制冷劑與載冷劑

Refrige42.1制冷劑

Refrigerant作用：制冷系統(tǒng)的工作流體，“血液”循環(huán)流動(dòng)－與外界發(fā)生能量交換－熱力狀態(tài)循環(huán)變化吸熱－蒸發(fā)

制冷劑相變－基本要求放熱－冷凝2.1制冷劑Refrigerant作用：制冷系統(tǒng)的工作52.1制冷劑發(fā)展簡(jiǎn)史1834乙醚，低溫Pe<B，漏入空氣易爆1866，Windhausen，CO2，使用溫度下壓力高（Pc＝80MPa）1870，CarlLinde，NH3，氣味，安全性大型制冷機(jī)用1874，RaulPicte，SO2，毒性大，腐蝕2.1制冷劑發(fā)展簡(jiǎn)史1834乙醚，低溫Pe<B，漏入62.1制冷劑1929－1930，ThomesMidgley：FreonR12最早使用1974年，發(fā)現(xiàn)大氣O3層破壞的化學(xué)機(jī)理1985年，科學(xué)確定CFC（氯氟烴）是引起O3破壞和溫室效應(yīng)的危害物質(zhì)。1987年蒙特利爾議定書90年代HCFCHFC2.1制冷劑1929－1930，ThomesMidgle7ThomesMidgley

托馬斯·米基利

美國(guó)化學(xué)家，機(jī)械工程師1889.5.18-1944.11.21921年加鉛汽油

leadedgasoline1930年氟利昂

Freon患脊髓灰質(zhì)炎和鉛中毒癱瘓?jiān)诖玻l(fā)明了一套繩索滑輪系統(tǒng)以便于起床。不幸被滑輪繩索纏住，窒息而死，55歲。

ThomesMidgley

托馬斯·米基利美國(guó)化學(xué)家，8制冷與空氣調(diào)節(jié)ppt課件92.1制冷劑2.1.1對(duì)制冷劑的要求1.熱工性能(1)壓力適中在使用溫度下冷凝壓力Pc

Pc

≤12～15bar蒸發(fā)壓力Pe適中Pe

B（大氣壓力）Pc/Pe適中，活塞式：Pc/Pe

≤8~102.1制冷劑2.1.1對(duì)制冷劑的要求101.熱工性能(2)單位制冷能力適中制冷裝置Q0＝mq0=vqv大型裝置，q0和qv大，m及v小，壓縮機(jī)尺寸小小型裝置，qv適當(dāng)小一些1.熱工性能(2)單位制冷能力適中11制冷與空氣調(diào)節(jié)ppt課件121.熱工性能(3)單位理論壓縮功和單位容積壓縮功要小，循環(huán)性能要高。(4)壓縮終了溫度t2不太高，以免潤(rùn)滑條件惡化（潤(rùn)滑油粘性降低，結(jié)焦）或制冷劑自身在高溫下分解。1.熱工性能(3)單位理論壓縮功和單位容積壓縮功132.物理化學(xué)性質(zhì)(1)與潤(rùn)滑油的溶解性溶解性與制冷劑狀態(tài)、制冷劑和潤(rùn)滑油各自成分及種類有關(guān)。1）難溶油或微溶油與潤(rùn)滑油共存時(shí)，有明顯分層，油易分離出來(lái)，如NH3，CO2，R13，R14，R115等2.物理化學(xué)性質(zhì)(1)與潤(rùn)滑油的溶解性14(1)與潤(rùn)滑油的溶解性2）有限溶油高溫時(shí)無(wú)限溶油低溫時(shí)分層：貧油層（富含制冷劑）富油層（富含油）如R22、R114、R152和R5023）完全溶油：與油溶解成均勻溶液，無(wú)分層現(xiàn)象。如R11、R12、R21、R113、R500等(1)與潤(rùn)滑油的溶解性2）有限溶油15(1)與潤(rùn)滑油的溶解性溶油性與溫度有關(guān)。溫度變化時(shí)，完全溶油與有限溶油可以相互轉(zhuǎn)化。制冷劑與潤(rùn)滑油的溶解性對(duì)制冷裝置有利也有弊。(1)與潤(rùn)滑油的溶解性溶油性與溫度有關(guān)。16⊙溶油性利弊分析溶油性好運(yùn)動(dòng)表面形成良好的潤(rùn)滑條件不影響傳熱改變制冷劑ts=f(ps)性質(zhì)，ts升高，制冷效果下降。降低潤(rùn)滑油粘度。沸騰時(shí)泡沫多，蒸發(fā)器液面不穩(wěn)定?！讶苡托岳追治鋈苡托院?72.物理化學(xué)性質(zhì)(2)溶水性溶水性差的缺點(diǎn)：“冰堵”（“冰塞”）溶水性強(qiáng)的問(wèn)題：“水解腐蝕”所以，制冷劑含水量應(yīng)嚴(yán)格控制(3)導(dǎo)熱系數(shù)、換熱系數(shù)大：減少傳熱面積(4)粘度、密度?。汉墓π。艿乐睆叫?5)對(duì)金屬及其他材料無(wú)腐蝕及浸蝕作用(6)有化學(xué)穩(wěn)定性，不燃、不爆，不分解。2.物理化學(xué)性質(zhì)(2)溶水性183.環(huán)境友好性能(1)對(duì)人體健康無(wú)害，無(wú)毒，無(wú)臭，無(wú)刺激氣味毒性級(jí)別：豚鼠在制冷劑蒸氣中發(fā)生生理變化而定1-6。NH3：2級(jí)，R22：5級(jí)(2)不破壞大氣環(huán)境，或?qū)Υ髿馕：π?3)容易獲得，價(jià)廉3.環(huán)境友好性能(1)對(duì)人體健康無(wú)害，無(wú)毒，無(wú)臭，無(wú)刺激19環(huán)境性能參數(shù)消耗臭氧層潛值（OzoneDepletionPotential,ODP）全球變暖潛值（GlobalWarmingPotential,GWP）大氣壽命（排放到大氣層的制冷劑被分解一半時(shí)所需要的時(shí)間，AtmosphericLife）等。環(huán)境性能參數(shù)消耗臭氧層潛值（OzoneDepletion20變暖影響總當(dāng)量TEWI變暖影響總當(dāng)量TEWI（TotalEquivalentWarmingImpact）綜合考慮了制冷劑對(duì)全球變暖的直接效應(yīng)DE和制冷機(jī)消耗能源而排放的CO2對(duì)全球變暖的間接效應(yīng)IE。變暖影響總當(dāng)量TEWI變暖影響總當(dāng)量TEWI（TotalE21環(huán)境友好制冷劑國(guó)際認(rèn)可的條件

LCGWP+LCODP×105≤100 其中：LCGWP=[GWP·(Lr×N+α)·Rc]/N

LCODP=[ODP·(Lr×N+α)·Rc]/N

環(huán)境友好制冷劑國(guó)際認(rèn)可的條件LCGWP+LCODP×1222.1.2制冷劑的種類和表示方法無(wú)機(jī)化合物、烴類、鹵代烴以及混合工質(zhì)1、無(wú)機(jī)化合物：R7（整數(shù)分子量）NH3－R717CO2－R744H2O－R7182.1.2制冷劑的種類和表示方法無(wú)機(jī)化合物、烴類、鹵代烴以232.1.2制冷劑的種類和表示方法2、氟利昂飽和碳?xì)浠衔锏姆⒙?、溴衍生物的總稱多為甲烷和乙烷的衍生物H少，可燃性降低F多，對(duì)人體越無(wú)害，對(duì)金屬腐蝕性小Cl多，大氣壓下ts升高，消耗臭氧含水，冰塞，鍍銅2.1.2制冷劑的種類和表示方法2、氟利昂242、氟利昂

CmHnFxClyBrz

n+x+y+z=2m+2

代號(hào)：R（m－1）（n＋1）（x）B（z）二氟二氯甲烷：CF2Cl2m=1,n=0,x=2R12二氟一氯甲烷：CHF2Cl

m=1,n=1,x=2

R22三氟一溴甲烷：CF3Br

m=1,n=0,x=3,z=1R13B1四氟乙烷：C2H2F4

m=2,n=2,x=4R1342、氟利昂CmHnFxClyBrz

253、烴類（碳?xì)浠衔铮┩闊N：飽和碳?xì)浠衔铮?hào)同氟利昂甲烷CH4R50乙烷C2H6R170丙烷C3H8R290丁烷C4H10R600異丁烷

R600a乙烯C2H4R1150乙醚R610丙烯C3H6R1270CmHnFxClyBrz

R（m－1）（n＋1）（x）B（z）

3、烴類（碳?xì)浠衔铮┩闊N：飽和碳?xì)浠衔铮?hào)同氟利昂Cm264、混合工質(zhì)兩種或兩種以上制冷劑按一定比例相互溶解而成共沸混合物：與單純制冷劑性質(zhì)相同相變過(guò)程，氣液相成分相同代號(hào)R5xx按使用先后順序R500～R507R502：48.8%R22和51.2%R1154、混合工質(zhì)兩種或兩種以上制冷劑按一定比例相互溶解而成274、混合工質(zhì)（非共沸）非共沸混合工質(zhì)：R4xxR410AR32/125(50/50)R407CR32/125/134a(23/25/52)4、混合工質(zhì)（非共沸）非共沸混合工質(zhì)：R4xx28按標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)分類

1、高溫（低壓）制冷劑，tB>0°C，Pc≤0.3MPa，R11，R113，R1142、中溫（中壓）制冷劑，tB=0~-60°C，Pc=0.3~2MPa，R12，R22，R717，R2903、低溫（高壓）制冷劑，tB<-60°C，Pc=2~4MPa，R13，R14，R170按標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)分類

1、高溫（低壓）制冷劑，tB>0°C，P29制冷劑的安全性分類

制冷劑的安全性分類30制冷劑的毒性危害程度分類制冷劑的毒性危害程度分類31制冷劑的燃燒性危害程度分類制冷劑的燃燒性危害程度分類322.1.3常用制冷劑R717沸點(diǎn)-33.3℃R22-40.8℃R12327.9℃R134a-26.2℃R125-48.6℃R32-51.8℃R407C泡點(diǎn)-43.8，露點(diǎn)-36.7℃（非共）R410A泡點(diǎn)-51.6，露點(diǎn)-51.5℃（近共）2.1.3常用制冷劑R717沸點(diǎn)-333常用制冷劑-R22代：R407A，R410A,R417A常用制冷劑-R22代：R407A，R410A,R417A34市場(chǎng)供應(yīng)市場(chǎng)供應(yīng)35R134a化學(xué)名稱：四氟乙烷分子式：C2H2F4分子量：102.03沸點(diǎn)：-26.26℃凝固點(diǎn)：-96.6℃臨界溫度：101.1℃臨界壓力：4067KPaODP:0GWP:0.29安全性：A1R134a化學(xué)名稱：四氟乙烷36R717歷史悠久，應(yīng)用廣泛，中溫制冷劑氨的分子式：NH3標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)：-33.3℃凝固點(diǎn)：-160℃臨界溫度：132.4℃臨界壓力：11.35MPaODP:0GWP:0蒸發(fā)潛熱：5276KJ/Kg6倍R22R717歷史悠久，應(yīng)用廣泛，中溫制冷劑37R407CR32/R125/R134a,23﹪/25﹪/52﹪三元非共沸混合制冷劑標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)-43.77℃(-51.8/-48.6/-26.2℃)替代R22，房間空調(diào)器，小型制冷機(jī)組R407CR32/R125/R134a,23﹪/25﹪/538R410AR32/R125,50﹪/50﹪,-51.8/-48.6℃二元近共沸混合制冷劑標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)-51.56℃替代R22，多聯(lián)機(jī)、房間空調(diào)器R410AR32/R125,50﹪/50﹪,-51.8/-39二元混合溶液二元混合溶液40制冷與空氣調(diào)節(jié)ppt課件41制冷與空氣調(diào)節(jié)ppt課件42質(zhì)量守恒

質(zhì)量守恒 432.1.4研究新型制冷劑不含氯的碳?xì)渲评鋭篛DP=0R290,R600a,R600,R610不含氯的氟醚化合物制冷劑HFEs：ODP=0HFE143m,HFE245mc,HFE347mcc,HFE347mmy2.1.4研究新型制冷劑不含氯的碳?xì)渲评鋭篛DP=044制冷與空氣調(diào)節(jié)ppt課件452.2制冷機(jī)潤(rùn)滑油（冷凍油）作用：減少摩擦，降低能耗；帶走摩擦熱，保護(hù)運(yùn)動(dòng)件；密封間隙，防止?jié)B漏；油壓推動(dòng)，調(diào)節(jié)負(fù)荷。2.2制冷機(jī)潤(rùn)滑油（冷凍油）作用：462.2制冷機(jī)潤(rùn)滑油（冷凍油）種類：礦物油MO，4種；合成油，常用4種。2.2制冷機(jī)潤(rùn)滑油（冷凍油）種類：礦物油MO