制冷-教学讲解课件

试画出其压焓图两个蒸发器的蒸发温度分别为ta和tb,制冷剂流量分别为ma和mb解：该制冷循环的p-h图：４到６是制冷剂在蒸发器A的蒸发过程，６到９是制冷剂蒸汽经阀门的降压过程，５到８是制冷剂流在蒸发器B的蒸发过程。８状态与９状态混合为１状态（压缩机的吸气状态），即原图中的７状态点。9用压焓图，计算解答已知：制冷量260kw,制冷剂为R22，蒸发温度5℃，冷凝温度40℃，节流阀前制冷剂液体温度35℃，压缩机吸气温度15℃，试求：（1）画出该制冷循环的压焓图（示意图）；（2）作理论制冷循环的热力计算。解：该制冷循环的p-h图如下图所示：据该图按理论制冷循环进行热力计算实际循环的压焓图示实际制冷循环是怎样的？实际制冷循环中压缩过程是多变过程；制冷工质的循环流动有压力损失；蒸发过程和冷凝过程都有压差；节流过程是增焓过程；实际制冷循环的Q0↓、N↑、ε↓；实际循环过程线不同。第二章制冷剂与载冷剂

Refrigerant&SecondCoolant基本要求1、从热力学、物理化学、安全性及环境性能等方面了解对制冷剂的要求2、常用R717、R134a、R22等制冷剂主要性质及使用注意事项3、了解载冷剂种类、使用场合及选择方法。2.1制冷剂Refrigerant作用：制冷系统的工作流体，“血液”循环流动－自身热力状态循环变化－与外界发生能量交换

冷凝－放热制冷剂要相变－基本要求蒸发－吸热大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点2.1制冷剂发展简史1834乙醚，低温Pe<B，漏入空气易爆1866，Windhausen，CO2，使用温度下压力高（Pc＝80MPa）1870，CarlLinde，NH3，气味，安全性大型制冷机用1874，RaulPicte，SO2，毒性大，腐蚀2.1制冷剂1929－1930，ThomesMidgley，

R12最早使用1974年，发现大气O3层破坏的化学机理80年代，科学确定CFC（氯氟烃）是引起

O3破坏和温室效应的危害物质。1987年蒙特利尔议定书90年代HCFCHFC2.1制冷剂2.1.1对制冷剂的要求1.热工性能(1)压力适中在使用温度下冷凝压力PcPc≤12～15bar蒸发压力Pe适中PeB（大气压力）Pc/Pe适中，活塞式：Pc/Pe≤8~101.热工性能(2)单位制冷量适中制冷装置Q0＝mq0=vqv大型装置，q0和qv大，m及v小，压缩机尺寸小小型装置，qv适当小一些1.热工性能(3)单位理论压缩功和单位容积压缩功要小，循环性能要高。(4)等熵压缩终了温度t2不太高，以免润滑条件恶化（润滑油粘性降低，结焦）或制冷剂自身在高温下分解。2.物理化学性质(1)与润滑油的溶解性溶解性与制冷剂状态、制冷剂和润滑油各自成分及种类有关。1）难溶油或微溶油与润滑油共存时，有明显分层，油易分离出来，如氨，CO2，R13，R14，R115等(1)与润滑油的溶解性2）有限溶油高温时无限溶油低温时分层：贫油层（富含制冷剂）富油层（富含油）如R22、R114、R152和R5023）完全溶油：与油溶解成均匀溶液，无分层现象。如R11、R12、R21、R113、R500等(1)与润滑油的溶解性溶油性与温度有关。温度变化时，完全溶油与有限溶油可以相互转化。制冷剂与润滑油的溶解性对制冷装置有利也有弊。⊙溶油性利弊分析溶油性好运动表面形成良好的润滑条件不影响传热改变制冷剂ts=f(ps)性质，ts升高，制冷效果下降。降低润滑油粘度。沸腾时泡沫多，蒸发器液面不稳定。2.物理化学性质(2)溶水性溶水性差的缺点：“冰堵”（“冰塞”）溶水性强的问题：“水解腐蚀”所以，制冷剂含水量应严格控制(3)导热系数、换热系数大：减少传热面积(4)粘度、密度小：耗功小，管道直径小(5)对金属及其他材料无腐蚀及浸蚀作用(6)有化学稳定性，不燃、不爆，不分解。3.环境友好性能(1)对人体健康无害，无毒，无臭，无刺激气味毒性级别：豚鼠在制冷剂蒸气中发生生理变化而定1-6。NH3：2级，R22：5级(2)不破坏大气环境，或对大气危害小(3)容易获得，价廉环境友好性能参数消耗臭氧层潜值（OzoneDepletionPotential,ODP）全球变暖潜值（GlobalWarmingPotential,GWP）大气寿命（排放到大气层的制冷剂被分解一半时所需要的时间，AtmosphericLife）等。变暖影响总当量TEWI变暖影响总当量TEWI（TotalEquivalentWarmingImpact）综合考虑了制冷剂对全球变暖的直接效应DE和制冷机消耗能源而排放的CO2对全球变暖的间接效应IE。国际认可的条件LCGWP+LCODP×105≤100 其中：LCGWP=[GWP·(Lr×N+α)·Rc]/N LCODP=[ODP·(Lr×N+α)·Rc]/N2.1.2制冷剂的种类和表示方法无机化合物、烃类、卤代烃以及混合工质1、无机化合物：R7（整数分子量）NH3－R717CO2－R744H2O－R7182.1.2制冷剂的种类和表示方法2、氟利昂饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的总称多为甲烷和乙烷的衍生物H少，可燃性降低F多，对人体越无害，对金属腐蚀性小Cl多，大气压下ts升高，消耗臭氧含水，冰塞，镀铜2、氟利昂CmHnFxClyBrz

n+x+y+z=2m+2代号：R（m－1）（n＋1）（x）B（z）二氟二氯甲烷：CF2Cl2m=1,n=0,x=2R12二氟一氯甲烷：CHF2Clm=1,n=1,x=2R22三氟一溴甲烷：CF3Brm=1,n=0,x=3,z=1R13B1四氟乙烷：C2H2F4m=2,n=2,x=4R1343、烃类（碳氢化合物）烷烃：饱和碳氢化合物，代号同氟利昂甲烷CH4R50乙烷C2H6R170丙烷C3H8R290丁烷C4H10R600异丁烷R600a乙烯C2H4R1150乙醚R610丙烯C3H6R1270CmHnFxClyBrz

R（m－1）（n＋1）（x）B（z）4、混合工质两种或两种以上制冷剂按一定比例相互溶解而成共沸混合物：与单纯制冷剂性质相同相变过程，气液相成分相同代号R5xx按使用先后顺序R500～R507R502：48.8%R22和51.2%R1154、混合工质（非共沸）非共沸混合工质：R4xxR410AR32/125(50/50)R407CR32/125/134a(23/25/52)按标准沸点分类

1、高温（低压）制冷剂，tB>0°C，Pc≤0.3MPa，R11，R113，R1142、中温（中压）制冷剂，tB=0~-60°C，

Pc=0.3~2MPa，R12，R22，R717，R2903、低温（高压）制冷剂，tB<-60°C，Pc=2~4MPa，R13，R14，R170制冷剂的安全性分类制冷剂的毒性危害程度分类制冷剂的燃烧性危害程度分类2.1.3常用制冷剂R717沸点-33.3℃R22-40.8℃R12327.9℃R134a-26.2℃R125-48.6℃R32-51.8℃R407C泡点-43.8，露点-36.7℃（非共）R410A泡点-51.6，露点-51.5℃（近共）常用制冷剂-R22代：R407A，R410A,R417A市场供应R134a化学名称：四氟乙烷分子式：C2H2F4分子量：102.03沸点：-26.26℃凝固点：-96.6℃临界温度：101.1℃临界压力：4067KPaODP:0GWP:0.29安全性：A1R134aR123R717历史悠久，应用广泛，中温制冷剂氨的分子式：NH3标准沸点：-33.3℃凝固点：-160℃临界温度：132.4℃临界压力：11.35MPaODP:0GWP:0蒸发潜热：5276KJ/Kg6倍R22R404AR407CR32/R125/R134a,23﹪/25﹪/52﹪三元非共沸混合制冷剂标准沸点-43.77℃(-51.8/-48.6/-26.2℃)替代R22，房间空调器，小型制冷机组R410AR32/R125,50﹪/50﹪,-51.8/-48.6℃二元近共沸混合制冷剂标准沸点-51.56℃替代R22，多联机、房间空调器二元混合溶液质量守恒

2.1.4研究新型制冷剂不含氯的碳氢制冷剂：ODP=0R290,R600a,R600,R610不含氯的氟醚化合物制冷剂HFEs：ODP=0HFE143m,HFE245mc,HFE347mcc,HFE347mmy2.2制冷机润滑油（冷冻油）作用：减少摩擦，降低能耗；带走摩擦热，保护运动件；密封间隙，防止渗漏；油压推动，调节负荷。2.2制冷机润滑油（冷冻油）种类：矿物油MO，4种；合成油，常用4种。2.2制冷机润滑油（冷冻油）聚稀烃乙二醇油PAG烷基苯油AB聚酯类油POE聚醚类油PVE2.2制冷机润滑油（冷冻油）应用：粘度等级；制冷剂的溶油性粘度等级分为5级：

N15，N22，N32，N46，N68制冷剂的溶油性：f（t）2.2制冷机润滑油（冷冻油）2.3载冷剂高于0℃：水（空调冷冻水）低于0℃：盐水溶液；有机化合物水溶液盐水溶液：氯化钠水溶液氯化钙水溶液有机化合物水溶液：乙烯乙二醇水溶液；丙三