冷冻原理讲义

1、冷冻原理讲义冷冻讲义制冷原理1、职工培训的意义2、氨R717含义制冷剂分类：无机化合物、有机化合物、混合工质（1）无机化合物。规定为R700加上无机化合物的相对分子质 量的整数部分组成NH3（氨）H20 （水）CO2 （二氧化碳）分子量仃18 44编号 R717 R718 R744无机化合物编号：R7XX（ XX 无机化合物的分子量）例：氨 R717二氧化碳R744水R718有机化合物(1 )卤代烷烃命名：分子式：CmHnFxCly ( n+ x+ y = 2m+2)编号：R(m 1)(n+1)x(a,b )例：二氟一氯甲烷(CHCIF2) R22四氟乙烷(CF3 CH2F ) R134a(2

2、 )烷烃类：编号：与卤代烃编号方法相同例：乙烷 (C2H6)R170丙烷(C3H8)R290正丁烷(C4H10)R600、异丁烷R600a(3)烯烃类编号：R1+卤代烃编号方法例：乙烯(C2H4)R1150丙烯(C3H6)R1270（4）后缀 根据碳原子上取代基的原子量之和的差 别加缀字母码，取代基原子量之和差别最小的不需要加字母缀，差别第二小的加a ”，接着加b ”，以此类推。 化学组成a -CCI2- , b -CCIF- , c -CF2-， d -CHCI-，e -CHF-，f -CH2-x -CCI- ， y -CF- ， z -CH-混合工质共沸制冷剂：由两种或两种以上的制冷剂按一

3、定的比例 混合而成，在气化或液化过程中，蒸汽成分与 溶液成分始终保持相同；在既定压力下，发生 相变时对应的温度保持不变。编号：R5XX例:R500 R152a/R12 (26.2/73.8)R502 R22/R115 (48.8/51.2)非共沸制冷剂：由两种或两种以上的制冷剂按一定的比例 混合而成。在定压下气化或液化过程中，蒸汽 成分与溶液成分不断变化，对应的温度也不断 变化。编号：R4XX例：R407c R32/R125/R134a(23:25:52)R410a R125/R32(50:50)3、为什么电机启动有间隔时间4、氨瓶安全5、制冷原理氨的热力学性质常压下氨的沸点是-33C,凝固点

4、-160C，具有较高的临界温度 1324C和临界压力11.45MPa，在各常见制冷剂中也是最高的，蒸 发潜热1260kcal/kg，冷冻效率高，氨 COP值均高于几种人造制冷 剂:R-22、R-502、R-12,能效系数(COP )高。氨制冷剂在蒸发器 和冷凝器内的压力适中，冷凝压力一般为0.981 l.570MPa，蒸发压力为0.098O.49IMPa，大气压下的蒸发温度可达到-334C。可以 用于两级压缩，获得-50C的低温。氨的单位容积制冷量比 R12和R22 尢所以相同温度下，相同制冷量时，氨压缩机的尺寸较小，氨的价 格也比较便宜，在大型系统中具有明显的价格优势。制冷剂特点如下2 :(

5、1) 、氨对钢和铁无腐蚀作用，对黄铜或类似的合金有轻微的腐蚀作用。 如果氨中有水分，对铜及其合金就有强烈的腐蚀作用。故在氨制冷装 置中的阀门、管道、仪表等均不采用铜及铜合金材料。(2) 、氨易融于水，在常温常压下，氨与水能够以任意比例互溶，形 成氨水溶液。在普通低温下，水分不会析出造成冰堵。所以氨系统可 以不设干燥器。但氨水溶液对金属的腐蚀加剧，且蒸发温度也略有升 高，故氨系统内含水量仍不得超过 0.2%。(3) 、氨在润滑油中不易溶解(溶解度不超过1%)。氨制冷装置的管道 和热交换器表面会积有油膜，影响传热效果。另外，润滑油还会积存 在冷凝器、贮液器以及蒸发器的下部。要求氨制冷系统的这些部位

6、应 定期放油。(4) 、氨与空气混合，达到一定的浓度和温度时就会燃烧或爆炸。为了防止爆炸，要求氨压缩机的排气温度和压力不超过规定值，并必须经常从系统中放出不凝性气体。氨制冷剂的燃点高，大约700800C, 故氨制冷系统中允许使用普通电机而不必考虑外壳的密封。(5) 、氨具有强烈的刺激性气味且有一定的毒性，在其安全性分类中 属于BZ类制冷剂。若有泄漏，易污染食品；氨液飞溅到人的皮肤上 会引起肿胀甚至冻伤；在空气中氨蒸汽的容积浓度达到 0.5% 0.6% 时，人停留半小时就会引起中毒。若氨制冷系统内部含有空气，不仅造成系统制冷能力下降，功耗增加， 并且容易引起爆炸等恶性事故。所以氨制冷系统中必须设

7、空气分离 器，及时排除系统内的不凝性气体。(6) 、散发到大气的氨与大气中的水蒸气和二氧化碳作用生成碳酸氢 氨，参与自然界循环。而大量氨泄漏，则可能对环境造成危害。热量是怎样转移的热量能自发的从高温系统向低温系统转移，而不需要附加任何条件， 比如：热水可以自然的放凉。但热量不能自发的从低温系统向高温系 统转移，一杯凉水放在桌子上不会自发的热起来。 这是自然规律。人 工制冷的目的是使热量从低于环境温度的被冷却对象中转移到环境 冷却介质中去，并在必要长的时间内维持这个低温。 简单的说是要使 热量从低温环境向高温环境转移， 这个过程不能自发的完成，必须付出一定代价，即要消耗一定的能量，要有一个能量补

8、偿过程。热水可 以放凉，但不能凉到比环境温度还低。那么热量怎样才能从低温环境 向高温环境转移呢，这主要利用了物质发生相变时伴有吸放热现象的 自然物理规律。液体汽化要吸收热量，气体液化要放出热量。正是利 用了液体汽化吸热达到了使被冷却物体降温的目的。自然界里一些物质在标准大气压下的沸腾温度一般在 0C以上，但有些合成物质在标 准大气压下的沸腾温度能达到零下几十摄氏度，比如R12的标准沸点为-29.8 C, R22的标准沸点为-41.2 C ,R717的标准沸点为-33. 4 C ,这就为降温到零下温度创造了条件。我们把这类用来蒸发制冷， 实现热量转移的物质叫制冷剂。为了把被冷却物质温度降低，我们

9、 把制冷剂节流降压，使其蒸发吸热，这样就达到了降温的目的。但这 些制冷剂的合成有一定的成本，释放到大自然也会造成污染和危害， 不能使用一次就排放掉，所以要回收，要想办法让其循环制冷，要循 环制冷必须让它再液化，这就要用制冷机。蒸汽压缩式制冷机由四大 部件构成，分别为压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器。四大部件分别 完成四大过程，即压缩过程、冷凝过程、节流过程、蒸发过程。四大 部件用管道连接成一个圭寸闭系统，制冷剂在制冷机里面循环流动，通 过控制它的状态变化实现热量转移。在蒸发器里降压后的制冷剂液体 吸热蒸发变成低温低压蒸气，吸热过程使被冷却物质温度降低，制冷 剂蒸汽经压缩机吸入加压后变成高温高压蒸汽送到冷凝器，在冷凝器 中对外放热，高温高压蒸汽经冷却冷凝变成高压常温液体，这种高压液体经节流阀节流降压后再送到蒸发器中循环使用。 制冷剂在蒸发器 中由液体汽化吸收热量，在冷凝器中由蒸汽变为液体放出热量， 通过 这两个相变过程实现了热量转移，把热量从低温系统转移到了高温系 统。可以说，制冷机耗功工作推动制冷剂循环， 是实现热量转移的基 本条件，制冷剂是热量转移的载体。上述描写应该说清楚了热量是怎 样转移的这个问题。二、如何提高制冷效率的问题投入一块钱能产生 几块钱的效益，这是效率问题，做任何事都