浅谈制冷剂与压焓图PPT课件

1、一、制冷剂的初步认识一、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。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。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。多数围内能气化和凝结的物质才能作为

2、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，制冷可以长期循有化学变化。如果系统不泄漏，制冷可以长期循环使用。环使用。第1页/共16页二、一些常用制冷剂的分类二、一些常用制冷剂的分类（1 1）按制冷剂的分子结构分类：）按制冷剂的分子结构分类：无机化合物无机化合物 ：氨、水、二氧化碳：氨、水、二氧化碳 有机化合物：卤代烃：氟利昂有机化合物：卤代烃：氟利昂 碳氢化合物：甲烷、乙烷、丙烷碳氢化合物：甲烷、乙烷、丙烷 混合制冷剂：共沸和非共沸溶液混合制冷剂：

3、共沸和非共沸溶液 其他烃类：乙烯、丙烯其他烃类：乙烯、丙烯（2 2）按工作温度压力分类：）按工作温度压力分类： 1. 1.高温低压类：沸点在高温低压类：沸点在00以上，冷凝压力小于以上，冷凝压力小于0.3MPa0.3MPa的制的制冷剂，包括冷剂，包括R11R11（一氟三氯甲烷）、（一氟三氯甲烷）、R114R114（二氯四氟乙烷）。（二氯四氟乙烷）。 2. 2.中温中压类：标准沸点在中温中压类：标准沸点在-600-600范围内，压力在范围内，压力在03MPa2MPa03MPa2MPa范围内的制冷，包括范围内的制冷，包括R717R717（氨）、（氨）、R12R12（二氯二氟（二氯二氟甲烷）、甲烷）

4、、R22R22（二氟一氯甲烷）等。（二氟一氯甲烷）等。 3. 3.低温高压类：标准沸点低于低温高压类：标准沸点低于-60-60，冷凝压力高于，冷凝压力高于2MPa2MPa的的制冷剂，包括制冷剂，包括R13R13（三氟一氯甲烷）、（三氟一氯甲烷）、R14R14（四氟化碳）、（四氟化碳）、R503R503（共沸混合物）。（共沸混合物）。第2页/共16页介绍介绍一些一些常用常用制冷制冷剂剂. .氨（代号：氨（代号：717717） 氨作为制冷剂的优氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉、压力适中、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、几乎不溶解单位制冷量大、放热系数高、几乎不

5、溶解于油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺于油、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。爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。 2. 2.氟利昂氟利昂-12-12（代号：（代号：R-12R-12）1212是一种无是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。只有在空烧、不爆炸，很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过气中容积浓度超过8080时才会使人窒息。时才会使人窒息。但与明火接触或温度达但与明火接触或温度达400400以上时，则以上时，则分解出对人

6、体有害的气体。分解出对人体有害的气体。 3.R-134a( 3.R-134a(代号：代号：R134aR134a） R134a R134a 是目前国是目前国际公认的替代际公认的替代 CFC-12 CFC-12 的主要制冷工质之的主要制冷工质之一，常用于车用空调，商业和工业用制冷一，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，料生产，也可以用来配置其他混合致冷剂，如如 R 404a R 404a 和和 R 407c R 407c 等。等。第3页/共16页压焓图的概压焓图的概念念 以特定制冷剂的焓值为横

7、坐标，以压力为纵坐标绘制成的线图成为该制冷剂的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力的对数值LgPLgP绘制，因此压绘制，因此压- -焓图又称焓图又称LgP-ELgP-E图。图。第4页/共16页压焓图（压焓图（一点两线三区五态六参数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

8、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。第5页/共16页三区（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。第6页/共16页五状态：第7页/共16页等压线等压线p

9、 p 水平线水平线等焓线等焓线 h h 垂直线垂直线等干度线等干度线 x x 湿蒸气区域内曲线湿蒸气区域内曲线等熵线等熵线 s s 向右上方大斜率曲线向右上方大斜率曲线等容线等容线 v v 向右上方小斜率曲线向右上方小斜率曲线等温线等温线 t t 垂直线（液相区）、垂直线（液相区）、 水平线（两相区）、水平线（两相区）、 向右下方弯曲（过热蒸气区）向右下方弯曲（过热蒸气区）六参数：第8页/共16页制冷剂三个区的制冷循环过程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第9页/共16页R22R22的制冷循环压焓图的制冷循环压焓图蒸发过程蒸发过程冷凝过程冷凝过程压压缩缩过过程程节节流流

10、过过程程第10页/共16页其他制冷剂的压焓图其他制冷剂的压焓图R12：第11页/共16页R600a：第12页/共16页制冷循环的热力计算问题制冷循环的热力计算问题 单位质量制冷量单位质量制冷量q q0 0：1kg1kg制冷剂在蒸发器制冷剂在蒸发器内从被冷却物体吸收的热量内从被冷却物体吸收的热量 。 q q0 0h h1 1h h4 4 第13页/共16页 单位体积制冷量单位体积制冷量q qv v ：压缩机每吸入：压缩机每吸入1m1m3 3制冷剂制冷剂蒸气（按吸气状态计），在蒸发器中所产生的蒸气（按吸气状态计），在蒸发器中所产生的制冷量。制冷量。 q qv vq q0 0 / v/ v1 1（h h1 1h h4 4）/v/v1 1 制冷剂质量流量制冷剂质量流量MMR R： MMR R= =Q Qo o / q / q0 0 制冷剂体积流量制冷剂体积流量V VR R: V: VR R=M=MR R* *v v1 1 单位冷凝负荷单位冷凝负荷q qk k ：1kg1kg制冷剂在冷却和冷凝过制冷剂在冷却和冷凝过程中放出的热量程中放出的热量 。 q qk kh h2 2h h3 3 第14页/共16页