浅谈制冷剂与压焓图PPT课件.ppt

制冷剂的概念 制冷系统中循环流动的工作介质叫制冷剂 又称制冷工质 它在系统的各个部件间循环流动以实现能量的转换和传递 达到制冷机向高温热源放热 从低温热源吸热 实现制冷的目的 2020 4 8 1 一 制冷剂的初步认识 制冷剂是制冷系统完成制冷循环所必需的工作介质 在制冷系统中不断的与外界发生热交换 制冷剂借助压缩机的做功 将被冷却对象的热量连续不断传递给外界环境 从而实现制冷 制冷剂在蒸发器中是低压低温下汽化 在冷凝器中是高压常温下凝结 因此只有在工作温度范围内能气化和凝结的物质才能作为制冷剂 多数制冷剂在大气压力和环境温度下是气态 制冷剂在制冷系统中状态只发生物理变化 没有化学变化 如果系统不泄漏 制冷可以长期循环使用 2020 4 8 2 二 一些常用制冷剂的分类 1 按制冷剂的分子结构分类 无机化合物 氨 水 二氧化碳有机化合物 卤代烃 氟利昂碳氢化合物 甲烷 乙烷 丙烷混合制冷剂 共沸和非共沸溶液其他烃类 乙烯 丙烯 2 按工作温度压力分类 1 高温低压类 沸点在0 以上 冷凝压力小于0 3MPa的制冷剂 包括R11 一氟三氯甲烷 R114 二氯四氟乙烷 2 中温中压类 标准沸点在 60 0 范围内 压力在03MPa 2MPa范围内的制冷 包括R717 氨 R12 二氯二氟甲烷 R22 二氟一氯甲烷 等 3 低温高压类 标准沸点低于 60 冷凝压力高于2MPa的制冷剂 包括R13 三氟一氯甲烷 R14 四氟化碳 R503 共沸混合物 2020 4 8 3 介绍一些常用制冷剂 氨 代号 717 氨作为制冷剂的优点是 易于获得 价格低廉 压力适中 单位制冷量大 放热系数高 几乎不溶解于油 流动阻力小 泄漏时易发现 其缺点是 有刺激性臭味 有毒 可以燃烧和爆炸 对铜及铜合金有腐蚀作用 2 氟利昂 12 代号 R 12 12是一种无色 透明 没有气味 几乎无毒性 不燃烧 不爆炸 很安全的制冷剂 只有在空气中容积浓度超过80 时才会使人窒息 但与明火接触或温度达400 以上时 则分解出对人体有害的气体 3 R 134a 代号 R134a R134a是目前国际公认的替代CFC 12的主要制冷工质之一 常用于车用空调 商业和工业用制冷系统 以及作为发泡剂用于硬塑料保温材料生产 也可以用来配置其他混合致冷剂 如R404a和R407c等 2020 4 8 4 压焓图的概念 以特定制冷剂的焓值为横坐标 以压力为纵坐标绘制成的线图成为该制冷剂的压焓图 为了缩小图的尺寸 并使低压区内的线条交点清楚 所以纵坐标使用压力的对数值LgP绘制 因此压 焓图又称LgP E图 2020 4 8 5 压焓图 一点两线三区五态六参数 一点 临界点K 图形上的最顶点无论何种制冷剂 都有临界点 在选用制冷剂时 要求临界温度要高 因为临界温度越高的制冷剂在常温下越容易液化 并且制冷剂在远离临界点下节流可以减少损失 提高制冷循环的性能 两线 临界点K分成左右两条粗实线 K点左边的粗实线是饱和液体线 其干度x 0 该线上任何一点都表示不同温度下所对应的饱和液体 K点右边的粗实线是饱和气体线 其干度x 1 该线上任何一点都表示不同温度下所对应的饱和气体 2020 4 8 6 三区 过冷液体区 气液两相区 过热蒸汽区 饱和液体线左边的区域为过冷液体区 在循环制冷计算中 将制冷剂饱和液体的温度降低就变为过冷液体 介于饱和液体线与饱和气体线之间的区域为气液两相区 饱和液体线右边的区域是过冷蒸汽区 将制冷剂饱和气体的温度升高就进入了过热蒸汽区 2020 4 8 7 五状态 2020 4 8 8 等压线p 水平线等焓线h 垂直线等干度线x 湿蒸气区域内曲线等熵线s 向右上方大斜率曲线等容线v 向右上方小斜率曲线等温线t 垂直线 液相区 水平线 两相区 向右下方弯曲 过热蒸气区 六参数 2020 4 8 9 制冷剂三个区的制冷循环过程 节流过程 气化过程 压缩过程 液化过程 2020 4 8 10 R22的制冷循环压焓图 蒸发过程 冷凝过程 压缩过程 节流过程 2020 4 8 11 其他制冷剂的压焓图 R12 2020 4 8 12 R600a 2020 4 8 13 制冷循环的热力计算问题 单位质量制冷量q0 1kg制冷剂在蒸发器内从被冷却物体吸收的热量 q0 h1 h4 2020 4 8 14 单位体积制冷量qv 压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气 按吸气状态计 在蒸发器中所产生的制冷量 qv q0 v1 h1 h4 v1制冷剂质量流量MR MR Qo q0制冷剂体积流量VR VR MR v1单位冷凝负荷qk 1kg制冷