制冷设备教案(劳动出版社)13

制冷设备教案(劳动出版社)13 广东省技工学校文化理论课教案（首页）（代号A-3）科目授课第一章3节课题制冷剂日期与冷冻机油班级作业题数拟用时间课时授课方式归纳讲授PPT教学目的 1、了解制冷剂 2、了解氟利昂对环保的影响 3、了解冷冻机油 4、制冷剂钢瓶分装选用教具挂图PPT重点制冷剂氟利昂对环境的影响冷冻机油难点制冷剂冷冻机油制冷剂钢瓶分装教学回顾人工制冷与空气调节说明审阅签名教学过程复习旧课人工制冷方法，空气调节，几种常用的空气物理参数。 新课引入蒸气压缩式制冷需要用到制冷剂，制冷剂的选用、冷冻机油的要求教学过程 一、制冷剂制冷剂又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种。 它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。 制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝 1、选用制冷剂的基本原则 （1）具有优良的热力学特性，以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。 具体要求为临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、制冷剂绝热指数低、单位容积制热量较大等。 （2）具有优良的热物理性能具体要求为较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。 （3）具有良好的化学稳定性要求工质在高温下具有良好的化学稳定性，保证在最高工作温度下工质不发生分解。 （4）与润滑油有良好互溶性 （5）安全性工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。 （6）有良好的电气绝缘性 （7）经济性要求工质低廉，易于获得。 （8）环保性要求工质的臭氧消耗潜能值（ODP）与全球变暖潜能值（GWP）尽可能小，以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。 2、常用制冷剂性质 （1）氨标准蒸发温度为-33.4，凝固温度为-77.7，压力适中，单位容积制冷量大，流动阻力小，热导率大。 价格低廉对大气臭氧层无破坏作用，故被广泛应用在蒸发温度-65以上的大中型制冷机中。 缺点是毒性较大，可燃，可爆，有强烈刺激性臭味，等熵指数较大，对锌铜有腐蚀作用。 （2）氟利昂重点分析热水器目前常用的1）R22对大气臭氧层有轻微破坏作用，并产生温室效应，被列为第二批限用禁用的制冷剂。 我国将在2040年1月1日起禁止生产和使用。 R22是应用最广泛的中温制冷剂，沸点-40.8，凝固点-160，无色，气味弱，不燃烧，不爆炸，属安全制冷剂。 它与润滑油部分互溶，需采取回油措施。 2）R142b.沸点较高-9.25.凝固点-130.8最大特点是在很高的冷凝温度下，冷凝压力并不高。 如80时只有1.35Mpa，因此它适合在热泵装置和高环境温度下使用。 对大气臭氧层有微弱的破坏作用，也将在2040年禁用。 3）R134a。 沸点-26.5，凝固点-101，无色，无味，不燃，不爆，但与矿物性润滑油不相溶，必须采用聚脂类合成油（如聚烯烃乙二醇），与丁腈橡胶不相溶，故密封件须改为聚丁腈橡胶，吸水性较强，易与水反映生成酸，腐蚀管络及压缩机，对系统干燥度要求更高，系统中的干燥剂要换成XH-7或XH-9分子筛。 压缩机电机线圈绝缘材料必须加强绝缘等级，是一种不太成熟的制冷剂。 4）目前认为较有前途的R22潜代品为R407c和R410A。 R407c是R32R125R134a以232552的质量百分比组成的三元非共沸制冷剂，蒸发压力和制冷压力与R22非常接近。 但在制热工况下单位容积制冷量和COP都小于R22。 在相同设计运行能力的热泵热水系统中，采用R407c热水加热系统耗功明显高于R22系统。 使得在高水温时COP低于R22系统。 R410A是R32和R125按照5050的质量百分比组成的近共沸混合制冷剂。 其温度滑移不超过0.2，这给制冷剂充灌，设备更换提供了方便。 但是R410A制热工况下的COP比R22约小9%，其蒸发压力，冷凝压力以及容积制冷量都比R22大的多，同温度下它的压力值比R22约高60%，传热性能及流动性较好。 不能直接用于R22系统。 必须重新设计压缩机，换热器，管路和系统 二、氟利昂对环保的影响氟利昂是臭氧层破坏的元凶，它是20世纪20年代合成的，其化学性质稳定，不具有可燃性和毒性，被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂，广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。 20世纪80年代后期，氟利昂的生产达到了高峰，产量达到了144万吨。 在对氟利昂实行控制之前，全世界向大气中排放的氟利昂已达到了2000万吨。 由于它们在大气中的平均寿命达数百年，所以排放的大部分仍留在大气层中，其中大部分仍然停留在对流层，一小部分升入平流层。 在对流层相当稳定的氟利昂，在上升进入平流层后，在一定的气象条件下，会在强烈紫外线的作用下被分解，分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应，不断破坏臭氧分子。 科学家估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。 三、冷冻机油冷冻机系指压缩制冷方式所采用的压缩机，因其使用条件和压缩工作介质的不同，它有不同于一般的空气压缩机。 1、主要功能 (1)润滑摩擦面，使摩擦面完全被油膜分隔开来，从而降低摩擦功、摩擦热和磨损 (2)冷冻机油的流动带走摩擦热，使摩擦零件的温度保持在允许范围内 (3)在密封部位充满油，保证密封性能，防止制冷剂的泄漏 (4)油的运动带走金属摩擦产生的磨屑，起到清洗摩擦面的作用 (5)为卸载机构提供液压的动力 2、选取的基本要求 (1)化学稳定性好 (2)热稳定性好 (3)黏度适中 四、制冷剂钢瓶及分装 1、制冷剂钢瓶钢瓶是贮存和运输制冷剂的专用容器。 属于二类低压液化气体容器，由于各种制冷剂在常温下饱和压力不同，对钢瓶耐压程度的要求也不同，不同制冷剂应使用不同标志的固定钢瓶盛装，不能随便混用，钢瓶中制冷剂的存贮量要根据钢瓶容积的大小来决定，不可超过规定限额，一般充装量以钢瓶的2/3为宜，以免遇热膨胀后压力增大而爆裂。 2、制冷剂从大钢瓶移入小钢瓶的方法 （1）、用角铁做一个倾斜45度角的三角架，将大钢瓶倒置在三角架上 （2）对小钢瓶做检漏、抽真空、称重 （3）用带管帽的耐压胶管将大钢瓶、干燥过滤器和小钢瓶连接起来 （4）装大钢瓶阀稍稍开启，然后松开小钢