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news center什么叫制冷劑 制冷劑應具有哪些性能
制冷劑,又稱冷媒、致冷劑、雪種,是各種熱機中借以完成能量轉化的媒介物質。這些物質通常以可逆的相變(如氣-液相變)來增大功率。如蒸汽引擎中的蒸汽、制冷機中的雪種等等。一般的蒸汽機在工作時,將蒸汽的熱能釋放出來,轉化為機械能以產生原動力;而制冷機的雪種則用來將低溫處的熱量傳動到高溫處。
制冷機中完成熱力循環的工質。它在低溫下吸取被冷卻物體的熱量,然后在較高溫度下轉移給冷卻水或空氣。在蒸氣壓縮式制冷機中,使用在常溫或較低溫度下能液化的工質為制冷劑,如氟利昂(飽和碳氫化合物的氟、氯、溴衍生物),共沸混合工質(由兩種氟利昂按一定比例混合而成的共沸溶液)、碳氫化合物(丙烷、乙烯等)、氨等;在氣體壓縮式制冷機中,使用氣體制冷劑,如空氣、氫氣、氦氣等,這些氣體在制冷循環中始終為氣態;在吸收式制冷機中,使用由吸收劑和制冷劑組成的二元溶液作為工質,如氨和水、溴化鋰(分子式:LiBr。白色立方晶系結晶或粒狀粉末,極易溶于水)和水等;蒸汽噴射式制冷機用水作為制冷劑。制冷劑的主要技術指標有飽和蒸氣壓強、比熱、粘度、導熱系數、表面張力等。1960年以后,人們對非共沸混合工質的應用進行了大量的試驗研究,并已將其用于天然氣的液化和分離等方面。應用非共沸混合工質單級壓縮可得到很低的蒸發溫度,且可增加制冷量,減少功耗。它的性質直接關系到制冷裝置的制冷效果、經濟性、安全性及運行管理,因而對制冷劑性質要求的了解是不容忽視的。
為了從熱工學角度上更接近理想的逆卡諾循環,對制冷劑的性能、熱交換設備的換熱效率、傳熱溫差等均需有一定的要求、以使制冷設備更經濟、合理,對能源消耗更少。同時,應考慮某些制冷劑對大氣臭氧層的破壞,而改變制冷方法和制冷設備。
制冷劑應具有如下性能:制冷劑應具有良好的熱力、物理、化學等方面的性能,因完全理想的制冷劑是不存在的,但人們應盡量選擇性能較好的制冷劑。
(1)蒸發壓力和冷凝壓力適中,也就是說在常溫下,應具有較低的冷凝壓力,而制冷劑蒸發壓力好接近大氣壓力。甚至高于大氣壓力,宜采用在大氣壓力下沸點較低的物質。
(2)單位容積制冷能力應大,因制冷能力越大,在要求一定的制冷量時,其制冷劑的循環量越小,這可減小制冷設備的體積。
(3)便于采用一般的冷卻水或空氣進行冷凝,也就是制冷劑的臨界溫度要高。
(4)導熱系數、放熱系數高,可提高熱交換效率。
(5)常壓下凝固溫度低。
(6)要求制冷劑的密度和粘度小,制冷劑密度小可減小輸送管的管徑,還會降低壓縮機的功率消耗。
(7)具有較穩定的化學性質,在任何溫度下應不會分解或化合,對管道無腐蝕,對潤滑油應不起化學反應,對潤滑油的溶解性應適度。無限的溶解可降低制冷量。
(8)對人應無毒、無刺激、不易燃燒爆炸。