制冷原理教程高級(jí)版.ppt

1、制冷系統(tǒng)原理基礎(chǔ)教程（高級(jí)版）,楊業(yè)軍 2005/4/28,常用術(shù)語,物質(zhì)、物質(zhì)的三種狀態(tài)； 溫度、溫標(biāo)、攝氏溫度、熱力學(xué)溫度， T=t+273.15(K) 壓力、絕對(duì)壓力、表壓力、真空度； 壓力的單位： 帕(Pa、N/m2)、兆帕(MPa 、106N/m2)、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm) 、工程大氣壓(at)， 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm) =1.01x105 Pa 1工程大氣壓(at) =0.98x105 Pa=98kPa,常用術(shù)語,濕空氣：干空氣+水蒸氣 絕對(duì)濕度 Z=Gc/ Vc =pc/(RcTc) (kg/m3) pc Vc =GcRcTc pc水蒸氣的分壓力(Pa)； Vc水蒸氣的體積(m3)

2、； Rc水蒸氣的氣體常數(shù)，461J/(kg.K)； Tc水蒸氣的熱力學(xué)溫度(K)； 相對(duì)濕度 =Z/Zbx100% 空氣的相對(duì)濕度，%； Z 絕對(duì)濕度，(kg/m3) ； Zb 飽和絕對(duì)濕度，(kg/m3) ；,常用術(shù)語,汽化：沸騰、蒸發(fā)；吸收周圍介質(zhì)熱量；蒸發(fā)器； 冷凝：液化；放熱； 一定壓力下，蒸汽的冷凝溫度與液體的沸點(diǎn)相同，汽化潛熱與液化潛熱的數(shù)值相同；,常用術(shù)語,露點(diǎn)溫度：在壓力不變的條件下，空氣的含濕量不變時(shí)水蒸氣達(dá)到飽和的溫度。 結(jié)露取決于物體表面溫度與空氣露點(diǎn)溫度這兩個(gè)參數(shù)的相互關(guān)系。 干球溫度、濕球溫度； 密度、比體積單位質(zhì)量的空氣占有的體積； 熱量：物體內(nèi)能改變的量度，用Q表

3、示，單位為J、KJ。 比熱容：單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度每升高（或降低）1度時(shí)所吸收或放出的熱 用c表示，單位為kj/(kg.K)。 C=c.m.T 顯熱、潛熱、溶解熱、氣化潛熱；,熱力學(xué)基本概念焓,內(nèi)能：工質(zhì)內(nèi)部分子能量的總稱。 焓：焓是一個(gè)復(fù)合的狀態(tài)參數(shù)，是表征系統(tǒng)中所有的總能量，是工質(zhì)的內(nèi)能和壓力位能之和，對(duì)1kg 工質(zhì)而言，用符號(hào)h表示，單位為 kJ/kg，適用于氣體，甚至液體和固體。 ,h=e+pv (kJ/kg) ,e內(nèi)能(kJ/kg) ,p壓力(kPa) ,v比體積(m3/Kg) 當(dāng)工質(zhì)處于某一定狀態(tài)(p.v.t)時(shí)，p、v、e均具有一定的數(shù)值，e+Apv 也具有一定的數(shù)值，故h是一個(gè)狀

4、態(tài)參數(shù)，其物理意義是指特定溫度作為起點(diǎn)是物質(zhì)所含的熱量。 1kg水由0升溫直至氣化需要吸收418.68+2246.9=2665.58kJ/kg的熱量，則可稱蒸汽在該狀態(tài)下的焓值為2665.58kJ/kg。 通常把0的R12和R22液態(tài)制冷劑的焓值規(guī)定為200kJ/kg， R502和R717液態(tài)制冷劑的焓值規(guī)定為500kJ/kg。,怎樣計(jì)算濕空氣的焓值,濕空氣的焓值是指與1kg干空氣相混合而成的濕空氣的顯熱量與潛熱量之總和。即1kg干空氣與d kg水蒸氣的焓的總和，實(shí)際是（1+ d）kg濕空氣的焓值。 統(tǒng)一規(guī)定0干空氣和0水的焓值為零，濕空氣的焓值可表示為： ,h=hg+dhc kJ/kg(干空

5、氣)， ,h、 hg1kg干空氣和水蒸氣的焓。 在工程上，溫度為t的干空氣的焓可表示為： , hg=Cp.gt=1.01t kJ/kg(干空氣) Cp.g 干空氣的比定壓熱容kJ/(kg(干空氣) 水蒸氣的焓值可用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ,he=r+ Cp.ct=2500+1.84t kJ/kg(干空氣) 濕空氣的焓值： ,h= 1.01t + d(2500+1.84t) kJ/kg(干空氣),熱力學(xué)基本概念熵,熵：熵是一個(gè)導(dǎo)出的狀態(tài)參數(shù)，是表示工質(zhì)狀態(tài)變化時(shí)，其熱量傳遞的程度。對(duì)1kg 工質(zhì)而言，用符號(hào)s表示，單位為 。它是通過其它可以直接測量數(shù)量間接計(jì)算出來的。熵和熱量、溫度的關(guān)系式為： ,s

6、=Q/T kJ/(kg.K) Q1kg 物質(zhì)所獲得的熱量(kJ/kg)； T物質(zhì)獲得的熱量時(shí)的熱力學(xué)溫度(K)。 因T恒大于0，故熵值增加，表示對(duì)這個(gè)系統(tǒng)加熱；熵值減少，表示系統(tǒng)放熱；熵值為0，則說明系統(tǒng)沒有與外界進(jìn)行熱交換（絕熱過程）。 工質(zhì)熵的變化可以判斷工質(zhì)與外界熱交換的方向。 熵字的外文意義是轉(zhuǎn)變，指熱量可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ某潭?，熵小則熱能的轉(zhuǎn)變程度高，熱能的品位高；熵大則熱能的轉(zhuǎn)變程度低，熱能的品位低。也可以說熵代表熱量的品位。 例如：具有同樣熱量的蒸汽，高壓蒸汽可以用來發(fā)電，低壓蒸汽只能用來一般加熱。前者熵小，后者熵大。具有同樣熱量的熱水，110的高溫水可以用來制冷， 80的熱水不能用來

7、制冷，前者品位高，熵小；后者品位低，熵大。,傳熱學(xué)基本概念,熱量傳遞的三種基本方式：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射。 熱導(dǎo)率：表示某種材料傳導(dǎo)熱量能力的一個(gè)物理量。 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：表示不同物質(zhì)（如固體與氣體）之間在不同狀態(tài)下?lián)Q熱能力的物理量。 傳熱系數(shù) 熱擴(kuò)散率 氣化與冷凝 飽和狀態(tài)、飽和蒸汽、飽和液體、飽和溫度、飽和壓力。 過冷：在飽和壓力的條件下，繼續(xù)對(duì)飽和蒸汽加熱，使其溫度高于飽和溫度，這種狀態(tài)稱為過熱，這種蒸氣稱為過熱蒸汽。飽和液體在飽和壓力不變的條件下，繼續(xù)冷卻到飽和溫度一下稱為過冷，這種液體稱為過熱液體。 如果物質(zhì)氣化后，繼續(xù)吸熱，使該氣體溫度升高，升高后的溫度稱為過熱溫度，過熱溫度與飽和

8、溫度之差稱為過熱度。 如果物質(zhì)液化后，繼續(xù)放熱，使該液體溫度下降，下降后的溫度稱為過冷溫度，過冷溫度與飽和溫度之差稱為過冷度。,什么是制冷？,制冷：利用機(jī)械設(shè)備把降溫對(duì)象降到所需溫度的方法叫制冷。 制冷過程中，熱量由低溫向高溫轉(zhuǎn)移是由于消耗了外界的能量，既靠壓縮機(jī)做功來實(shí)現(xiàn)的。,單級(jí)壓縮制冷循環(huán)基本組成要件,最簡單的制冷系統(tǒng)由四大要件組成：壓縮機(jī)；冷凝器；節(jié)流閥；蒸發(fā)器；,制冷循環(huán)的蒸發(fā)過程,蒸發(fā)過程 通過膨脹閥截流后的低壓濕蒸汽，在蒸發(fā)器中從周圍介質(zhì)吸熱制冷，并逐漸增加其干度。這樣，從蒸發(fā)器出來的氣體就已經(jīng)成為干飽和蒸汽或稍有過熱度的過熱蒸汽了。在蒸發(fā)過程中，制冷劑的溫度和壓力保持不變。,制

9、冷循環(huán)的壓縮過程,壓縮過程 完成制冷作用后從蒸發(fā)器出來的蒸汽經(jīng)制冷壓縮機(jī)壓縮后，溫度和壓力急劇升高。壓縮機(jī)排出的氣體就變成了過熱度較大的熱蒸汽。壓縮氣體時(shí)，壓縮機(jī)要消耗一定的壓縮功，但制冷劑熵值不變。,制冷循環(huán)的冷凝過程,冷凝過程 從制冷機(jī)排出的高溫高壓過熱蒸汽，進(jìn)入冷凝器與冷卻水或空氣進(jìn)行熱交換，使過熱蒸汽逐漸變成飽和蒸汽，進(jìn)而變成飽和液體。當(dāng)用冷卻水冷卻時(shí)，飽和液體的溫度繼續(xù)降低，出現(xiàn)過冷。冷凝過程中壓力保持不變。,制冷循環(huán)的四個(gè)過程,節(jié)流過程 從冷凝器出來的液體經(jīng)過膨脹閥被節(jié)流，成為低溫低壓的濕蒸汽。節(jié)流過程制冷劑焓值不變。 上述四個(gè)過程依次不斷循環(huán)，進(jìn)而達(dá)到制冷目的。,PI,TI,制冷

10、過程綜述,制冷劑工質(zhì)以液態(tài)在蒸發(fā)器中吸熱制冷，低溫液體吸收汽化潛熱變成制冷劑氣體被壓縮機(jī)吸入并壓縮，被壓縮的氣體壓力和溫度都增高，之后流進(jìn)冷凝器，冷凝器以風(fēng)冷水冷等形式對(duì)制冷劑氣體進(jìn)行冷凝，冷凝后的高溫高壓液體儲(chǔ)存在冷凝器底部及儲(chǔ)液器中，冷凝時(shí)放出的熱量通過風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備帶出并散到環(huán)境中，當(dāng)高溫高壓的液體流經(jīng)膨脹閥后，以低溫低壓的液體狀態(tài)再進(jìn)入蒸發(fā)器吸收汽化潛熱而制冷，如此完成制冷循環(huán)。,電冰箱的制冷原理,制冷系統(tǒng)主要由壓縮機(jī) 冷凝器 干燥器 毛細(xì)管和蒸發(fā)器所組成。 這些部件都是互相焊接，并安裝在箱體內(nèi)的。制冷劑是非常容易蒸發(fā)的東西，及使是微小的孔也會(huì)漏，就影響冷卻系統(tǒng)。,電冰箱的制冷原理,

11、一般制冷機(jī)的絕大多數(shù)都是壓縮型，吸收型屬于少數(shù)。壓縮型制冷機(jī)中的液體制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，變成制冷劑氣體。這氣體被活塞和氣缸組成的壓縮機(jī)壓縮后導(dǎo)入冷凝器中，在這里氣體再被冷凝器成為液體制冷劑。壓縮機(jī)中電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸中的制冷劑被往復(fù)運(yùn)動(dòng)所壓縮。也就是說壓縮機(jī)相當(dāng)于人體的心臟，起到了循環(huán)血液的作用。 封閉型壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)是直接和壓縮部分相連接的。壓縮機(jī)全體成為一個(gè)整體裝起來，另外為了避免產(chǎn)生熱量，以致溫度上升，電動(dòng)機(jī)用制冷機(jī)油和制冷氣體進(jìn)行冷卻，由過負(fù)荷防止器進(jìn)行電路上的保護(hù)。,封閉式壓縮機(jī),單級(jí)制冷機(jī)理論循環(huán)原理圖,1壓縮機(jī) 2 冷凝器 3 蒸發(fā)器 4 節(jié)流閥,1,2,3,

12、4,1,2,3,4,5,Pk tk,P0 t0,tgP,h,單級(jí)壓縮制冷循環(huán)的壓焓圖,0點(diǎn)蒸發(fā)器出口；1點(diǎn)壓縮機(jī)吸氣口；2點(diǎn)壓縮機(jī)排氣口 5點(diǎn)節(jié)流裝置入口；6點(diǎn)蒸發(fā)器入口 6-0段：等溫等壓吸熱汽化過程。 P0 與t0為相對(duì)應(yīng)。兩點(diǎn)間的焓差大小主要看蒸發(fā)溫度的高低。在不影響要求的條件下，應(yīng)盡量提高蒸發(fā)溫度以提高制冷量。 0-1段：蒸發(fā)壓力下的吸氣過程。這段過熱是為壓縮機(jī)安全運(yùn)行所必需的。 1-2段：等熵壓縮過程。2點(diǎn)的溫度就是壓縮機(jī)的排氣溫度，這兩點(diǎn)的焓差是壓縮機(jī)作功大小的主要參數(shù)值。因此應(yīng)盡量減少兩點(diǎn)間的距離才能節(jié)約能源。如蒸發(fā)溫度不變時(shí)，盡量降低冷凝壓力，可減少功耗。 2-3段：等壓放熱過

13、程。制冷劑氣體放出顯熱，由排氣溫度t2降至tk ，仍為氣體。 3-4段：制冷劑放出潛熱被液化， Pk、tk恒定。此段占冷凝段放熱量的80%以上。 4-5段：制冷劑液體繼續(xù)散熱（顯熱）, tk降至過冷溫度t5，無相態(tài)變化，過冷是提高制冷量的重要措施。 5-6段：等焓節(jié)流過程。制冷機(jī)通過節(jié)流裝置， Pk降至P0，由郭楞液體變?yōu)槠汗泊鏍顟B(tài)，即濕蒸汽狀態(tài)。,1,2,3,4,6,Pk tk,P0 t0,tgP,h,5,0,X=0,X=1,Pk ：冷凝壓力 tk ：冷凝溫度 P0 ：蒸發(fā)壓力 t0 ：蒸發(fā)溫度,單級(jí)制冷機(jī)理論循環(huán)的熱力計(jì)算,單位（質(zhì)量）制冷量(q0)：1kg制冷機(jī)在蒸發(fā)器內(nèi)所吸收的熱量，

14、在壓焓圖中，可用1、5兩點(diǎn)的焓差表示。 q0 =h1-h5=h1-h4 (kJ/kg) 單位容積制冷量(qv) ： 1m3制冷機(jī)在蒸發(fā)器內(nèi)所吸收的熱量。 qv = q0 /v1=(h1-h4)/ v1 (kJ/m3) v1吸氣狀態(tài)時(shí)制冷劑的比體積(m3 / kg ) 單位壓縮功(w0) ：壓縮機(jī)絕熱壓縮1kg制冷劑所消耗的功。在壓焓圖中，可用2、1的兩點(diǎn)的焓差表示。 w0 =h2-h1 (kJ/ kg) 制冷系數(shù)() ：循環(huán)的單位制冷量與單位壓縮功之比。 = q0 / w0 =(h1-h4 )/ ( h2-h1) 單位冷凝熱量(qk) ： 1kg制冷劑在冷凝器中放出的熱量。在壓焓圖中，可用2、

15、4的兩點(diǎn)的焓差表示。 qk =h2-h4 = q0 + w0 (kJ/kg 制冷機(jī)循環(huán)量、冷凝器熱負(fù)荷、壓縮機(jī)的壓縮功率、理論的單位功率制冷量,活塞式壓縮機(jī),當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，裝在曲軸上的連桿也跟著動(dòng)，這連桿頂部的活塞就在氣缸內(nèi)進(jìn)行往復(fù)活動(dòng)。 活塞到達(dá)下端圖2(a)時(shí)，吸氣閥開，制冷劑氣體通過閥門而進(jìn)入，制冷劑氣體充滿汽缸時(shí)，吸氣閥關(guān)閉，活塞到達(dá)上端時(shí)被壓縮機(jī)的高溫高壓的制冷劑氣體通過打開后的排氣閥而排出。這兩個(gè)閥門是為了防止制冷劑氣體逆流而用的，氣體只能單方面流動(dòng)。,旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)也使用在一部分家用電冰箱中。如上圖所示它是通過旋轉(zhuǎn)活塞（轉(zhuǎn)子）和一塊固定的葉片與氣缸內(nèi)面相接觸而產(chǎn)生的壓縮

16、作用。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)由于其優(yōu)點(diǎn)是能量效率高，小型輕量，所以往往使用于蒸發(fā)壓力比較高也能發(fā)揮能力的家用空調(diào)器中。,冷凝器,冷凝器的作用是將通過壓縮機(jī)而形成的高溫高壓氣體狀制冷劑冷卻后變成液體制冷劑。 家用電冰箱在電冰箱的背后裝有攜帶方便的小型小容量冷凝器，它用是自然通風(fēng)來降低溫度的方式，但是有些形式的電冰箱卻是風(fēng)扇強(qiáng)迫排風(fēng)來降低冷凝器的溫度。 冷凝器在工作時(shí)溫度會(huì)升高，為使電冰箱能夠高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)，冷凝器的通風(fēng)必須良好，以便冷卻。為此電冰箱的安放位置一定良好，要和墻壁之間留出適當(dāng)?shù)木嚯x。新一代的電冰箱采用了內(nèi)藏式冷凝器，布置在箱體兩側(cè)壁的內(nèi)側(cè)，內(nèi)藏在隔熱層的外側(cè)。因此工作時(shí)兩側(cè)板會(huì)發(fā)熱，為此應(yīng)使電冰

17、箱兩側(cè)留有適當(dāng)空間,制冷劑,制冷劑是在制冷設(shè)備中完成制冷循環(huán)的工作介質(zhì)，也稱工質(zhì)。 對(duì)制冷劑的要求是：價(jià)格便宜、無毒、制冷效果好、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。其特性： 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸點(diǎn)要低。一般要在-20以下。如:R12為-29.8，R22為-40.8，R717為-33.4。冷凝壓力低。一般冷凝壓力不超過1.17MPa-1.47MPa。可以減少容器耐壓強(qiáng)度、減少泄漏、降低壓縮機(jī)功耗。 蒸發(fā)潛熱大。即單位容積的制冷量大，循環(huán)量小。有利于縮小制冷系統(tǒng)規(guī)模。 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，腐蝕性小。特別是與潤滑油不起化學(xué)反應(yīng)。 無度、不易燃、不易爆、粘性小、傳熱性能好、安全可靠等。,制冷劑,制冷劑又稱制冷工質(zhì)，是制冷循環(huán)的

18、工作介質(zhì)，利用制冷劑的相變來傳遞熱量，既制冷劑在蒸發(fā)器中汽化時(shí)吸熱，在冷凝器中凝結(jié)時(shí)放熱。當(dāng)前能用作制冷劑的物質(zhì)有80多種，最常用的是氨、氟里昂類、水和少數(shù)碳?xì)浠衔锏取?制冷劑應(yīng)具有一定的吸水性，這樣就不致在制冷系統(tǒng)中形成“冰塞”，影響正常運(yùn)行。 制冷劑具有化學(xué)穩(wěn)定性：不燃燒、不爆炸，使用中不分解，不變質(zhì)。同時(shí)制冷劑本身或與油、水等相混時(shí)，對(duì)金屬不應(yīng)有顯著的腐蝕作用，對(duì)密封材料的溶脹作用應(yīng)小。 由于制冷劑在運(yùn)行中可能泄漏，故要求工質(zhì)對(duì)人身健康無損害、無毒性、無刺激作用。 在壓縮式制冷劑中廣泛使用的制冷劑是氨、氟里昂和烴類。按照化學(xué)成分，制冷劑可分為五類：無機(jī)化合物制冷劑、氟里昂、飽和碳?xì)浠?/p>

19、物制冷劑、不飽和碳?xì)浠衔镏评鋭┖凸卜谢旌衔镏评鋭?。根?jù)冷凝壓力，制冷劑可分為三類：高溫（低壓）制冷劑、中溫（中壓）制冷劑和低溫（高壓）制冷劑。,幾個(gè)重要概念,閃發(fā)氣體，液氨從鋼瓶中一放到大氣中，立即會(huì)降到33.3，我們首先可觀察到，液氨出瓶后立即沸騰，即使外界沒有提供熱量它也沸騰，為什么？查氨的物理性能表，一公斤液氨，在一個(gè)大氣壓下的溫度是33.3，它的焓值是83.57大卡；假設(shè)鋼瓶中的液氨溫度是25，對(duì)應(yīng)的絕對(duì)壓力是10g/CM2，它的焓是147大卡，這里相差了63.4大卡，這63.4大卡自身熱量就使液氨沸騰，蒸發(fā)掉63.4大卡熱量后，它的物理性能就平衡了，這蒸發(fā)后產(chǎn)生的氣體，就叫閃發(fā)氣體

20、，因?yàn)榉序v在液氨全體積內(nèi)產(chǎn)生，而且速度象閃電一樣快，所以叫閃發(fā)氣體。 上面的講述中冷庫溫度與蒸發(fā)溫度總是相差10，冷凝溫度與冷卻水溫總是相差5，這是我們國家制冷規(guī)范所定，它是由經(jīng)濟(jì)合理的熱交換面積所決定的。 講了這么多，是想說明一點(diǎn)，我們是用機(jī)械能，將熱量從溫度低的物體中取出，向溫度高的物體中輸送，使我們的工作對(duì)象溫度下降到所需的要求。,制冷劑,無機(jī)化合物制冷劑：這類制冷劑使用得比較早，如氨（NH3）、水（H2O）、空氣、二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）等。對(duì)于無機(jī)化合物制冷劑，國際上規(guī)定的代號(hào)為R及后面的三位數(shù)字，其中第一位為“7”后兩位數(shù)字為分子量。如水R718.等。 氟里昂（鹵碳化

21、合物制冷劑）：氟里昂是飽和碳?xì)浠衔镏腥炕虿糠謿湓兀–L）、氟（F）和溴（Br）代替后衍生物的總稱。國際規(guī)定用“R”作為這類制冷劑的代號(hào)，如R22.等。 飽和碳?xì)浠衔铮哼@類制冷劑中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和環(huán)狀有機(jī)化合物等。代號(hào)與氟里昂一樣采用“R”，這類制冷劑易燃易爆，安全性很差。如R50、R170、R290.等。 不飽和碳?xì)浠衔镏评鋭哼@類制冷劑中主要是乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）和它們的鹵族元素衍生物，它們的R后的數(shù)字多為“1”，如R113、R1150.等 共沸混合物制冷劑：這類制冷劑是由兩種以上不同制冷劑以一定比例混合而成的共沸混合物，這類制冷劑在一定壓力下能保持一定

22、的蒸發(fā)溫度，其氣相或液相始終保持組成比例不變，但它們的熱力性質(zhì)卻不同于混合前的物質(zhì)，利用共沸混合物可以改善制冷劑的特性。如R500、R502.等。,制冷劑,制冷劑,高溫、中溫及低溫制冷劑：是按制冷劑的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度和常溫下冷凝壓力來分的。,制冷劑氨,氨（R717、NH3）是中溫制冷劑之一，使用范圍是+5到-70。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下蒸發(fā)溫度ts為-33.4，凝固溫度為-77.7 。當(dāng)冷卻水溫度高達(dá)30時(shí)，冷凝器中的工作壓力一般不超過1.5MPa。 氨的臨界溫度較高（tkr=132），汽化潛熱大，在大氣壓力下為1164KJ/Kg，標(biāo)準(zhǔn)工況下的單位容積制冷量也大，氨壓縮機(jī)尺寸可以較小。 NH3:2196kJ

23、/m3 ； R12:1274kJ/m3 ； R22:2070kJ/m3 ； 純氨對(duì)潤滑油無不良影響，但有水分時(shí)，會(huì)降低冷凍油的潤滑作用。氨在潤滑油中不易溶解，故要在裝置中設(shè)置油分離器，減少潤滑油進(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器，防止熱交換表面被油污染后傳熱性能降低。 純氨對(duì)鋼鐵無腐蝕作用，但當(dāng)氨中含有水分時(shí)將腐蝕銅和銅合金（磷青銅除外），故在氨制冷系統(tǒng)中對(duì)管道及閥件均不采用銅和銅合金。 液氨透明無色，氨蒸氣無色，有強(qiáng)烈的刺激臭味。氨對(duì)人體有較大的毒性，當(dāng)氨液飛濺到皮膚上時(shí)會(huì)引起凍傷。當(dāng)空氣中氨蒸氣的容積達(dá)到0.5-0.6%時(shí)可引起爆炸。故機(jī)房內(nèi)空氣中氨的濃度不得超過0.02mg/L。 氨在常溫下不易燃燒，加

24、熱至350時(shí)，分解為氮和氫氣，氫氣與空氣中的氧氣混合后會(huì)發(fā)生爆炸。與空氣混合的體積分?jǐn)?shù)在11%-14%時(shí)即可燃燒。在16%-25%時(shí)遇明火可能爆炸。在0.5%-0.6%時(shí)，人在其中停留半小時(shí)就會(huì)中毒。 氨極溶于水，0時(shí)每升水能溶解130升氨氣。一般規(guī)定液氨中含水量低于0.2%。,制冷劑,氟里昂是一種透明、無味、無毒、不易燃燒、爆炸和化學(xué)性穩(wěn)定的制冷劑。不同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)的氟里昂制冷劑熱力性質(zhì)相差很大，可適用于高溫、中溫和低溫制冷機(jī)，以適應(yīng)不同制冷溫度的要求。 氟里昂對(duì)水的溶解度小，制冷裝置中進(jìn)入水分后會(huì)產(chǎn)生酸性物質(zhì)，并容易造成低溫系統(tǒng)的“冰堵”，堵塞節(jié)流閥或管道。另外避免氟里昂與天然橡膠起作

25、用，其裝置應(yīng)采用丁晴橡膠作墊片或密封圈。 常用的氟里昂制冷劑有R12、R22、R502及R1341a，由于其他型號(hào)的制冷劑現(xiàn)在已經(jīng)停用或禁用。在此不做說明。 氟里昂12（CF2CL2，R12）：是氟里昂制冷劑中應(yīng)用較多的一種，主要以中、小型食品庫、家用電冰箱以及水、路冷藏運(yùn)輸?shù)戎评溲b置中被廣泛采用。R12具有較好的熱力學(xué)性能，冷藏壓力較低，采用風(fēng)冷或自然冷凝壓力約0.8-1.2KPa。R12的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-29，屬中溫制冷劑，用于中、小型活塞式壓縮機(jī)可獲得-70的低溫。而對(duì)大型離心式壓縮機(jī)可獲得-80的低溫。近年來電冰箱的代替冷媒為R134a。,制冷劑,氟里昂22（CHF2CL，R22）：是

26、氟里昂制冷劑中應(yīng)用較多的一種，主要以家用空調(diào)和低溫冰箱中采用。R22的熱力學(xué)性能與氨相近。標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為-40.8，標(biāo)準(zhǔn)凝固點(diǎn)為-160通常冷凝壓力不超過1.6MPa。R22不燃、不爆，使用中比氨安全可靠。R22的單位容積比R12約高60%，其低溫時(shí)單位容積制冷量和飽和壓力均高于R12和氨。近年來對(duì)大型空調(diào)冷水機(jī)組的冷媒大都采用R134a來代替。 氟里昂502（R502）：R502是由R12、R22以51.2%和48.8%的百分比混合而成的共沸溶液。R502與R115、R22相比具有更好的熱力學(xué)性能，更適用于低溫。R502的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-45.6，正常工作壓力與R22相近。在相同的工況下的單位容

27、積制冷量比R22大，但排氣溫度卻比R22低。R502用于全封閉、半封閉或某些中、小制冷裝置，其蒸發(fā)溫度可低達(dá)-55。R502在冷藏柜中使用較多。 氟里昂134a（C2H2F4，R134a）：是一種較新型的制冷劑，其蒸發(fā)溫度為-26.5。它的主要熱力學(xué)性質(zhì)與R12相似，不會(huì)破壞空氣中的臭氧層，是近年來鼓吹的環(huán)保冷媒，但會(huì)造成溫室效應(yīng)。是比較理想的R12替代制冷劑。,制冷劑,氟里昂和水幾乎完全相互不溶解，對(duì)水分的溶解度極小。從低溫側(cè)進(jìn)入裝置的水分呈水蒸氣狀態(tài)，它和氟里昂蒸氣一起被壓縮而進(jìn)入冷凝器，再冷凝成液態(tài)水，水以液滴狀混于氟里昂液體中，在膨脹閥處因低溫而凍結(jié)成冰，堵塞閥門，使制冷裝置不能正常工

28、作。水分還能使氟里昂發(fā)生水解而產(chǎn)生酸，使制冷系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生“鍍銅”現(xiàn)象。 氟里昂與潤滑油的關(guān)系：一般是易溶于冷凍油的，但在高溫時(shí)，氟里昂就會(huì)從冷凍油內(nèi)分解出來。所以在大型冷水機(jī)組中的油箱里都有加熱器，保持在一定的溫度來防止氟里昂的溶解。,使用制冷劑的注意事項(xiàng),制冷劑鋼瓶應(yīng)放在陰涼通風(fēng)處，防止高溫和太陽曝曬。搬運(yùn)中續(xù)小心輕放，禁止敲擊。 制冷劑在保存時(shí)，鋼瓶閥門處絕對(duì)不應(yīng)有慢性泄漏現(xiàn)象。 發(fā)現(xiàn)制冷劑有大量泄漏現(xiàn)象時(shí)，必須打開門窗通風(fēng)，防止引起人參中毒和窒息。 制冷劑鋼瓶須經(jīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)合格后才能使用。氨瓶為黃色，氟利昂瓶為銀灰色。 使用時(shí)嚴(yán)禁明火加熱，但可用熱水或熱布貼敷。 向機(jī)組內(nèi)添加制冷劑時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離火

29、源?？諝庵泻兄评鋭r(shí)嚴(yán)禁明火。 從系統(tǒng)中將制冷劑抽出壓入鋼瓶時(shí)應(yīng)加以冷卻。一般以裝滿鋼瓶的60%為宜。 在分裝或充加制冷劑時(shí)，市內(nèi)必須空氣暢通，操作人員要戴手套、眼鏡，防止意外凍傷。,蒙特利爾協(xié)議書,1987年9月在加拿大的蒙特利爾市召開了專門性的國際會(huì)議，并簽署了關(guān)于消耗臭氧層的蒙特利爾協(xié)議書，于1989年1月1日起生效，對(duì)氟里昂在的R11、R12、R113、R114、R115、R502及R22等CFC類的生產(chǎn)進(jìn)行限制。1990年6月在倫敦召開了該議定書締約國的第二次會(huì)議，增加了對(duì)全部CFC、四氯化碳（CCL4）和甲基氯仿（C2H3CL3）生產(chǎn)的限制，要求締約國中的發(fā)達(dá)國家在2000年完全停止生產(chǎn)以上物質(zhì)，發(fā)展中國家可推遲到2010年。另外對(duì)過渡性物質(zhì)HCFC提出了2020年后的控制日程表。,潤滑油（冷凍油、冷凍機(jī)油）,作用：潤滑、冷卻、蜜蜂、沖洗、減震、卸荷、消聲以及用作能量調(diào)解機(jī)構(gòu)的動(dòng)力。 冷凍機(jī)油的物理、化學(xué)及熱力學(xué)性質(zhì)要求： 粘度適當(dāng)，根據(jù)制冷劑溶油性、系統(tǒng)工作溫度、轉(zhuǎn)速等因素而定。 濁點(diǎn)低于蒸發(fā)溫度。石蠟析出后會(huì)阻塞狹窄部位或降低傳熱效果。 凝固點(diǎn)足夠低，如R12、R22系統(tǒng)冷