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簡述載冷劑性質及其請求

文章出處: 責任編輯:網絡編輯 發表時間:2016-02-24
▷ 前面說過,蒸騰器一般置于被冷卻房間,經過制冷劑蒸騰直接制冷當在下述狀況下:
▷ 制冷機房與被冷卻地址較遠,制冷劑遠距離運送會添加制冷劑漏損的可能性;工作需要制冷劑不能進入被冷卻房間。
▷ 此刻要進行直接制冷,就需要一種中心物質,在蒸騰器內被冷卻降溫,再用它冷卻被冷卻物,此中心物質稱載冷劑。
▷ 載冷劑是將制冷設備的制冷量傳遞給被冷卻介質的前言物質,所以也稱冷媒。大容量會集制冷的制冷設備都選用載冷劑。
▷ 、對載冷劑請求
一)在運用溫度范圍內不凝結,呈液態,不汽化;
二)無毒,化學安穩性好,在大氣條件下不分化、氧化,不改動物理性質,不腐蝕金屬;
三)比熱大,當Φ0一守時所需流量??;
四)密度小、粘度小,以減小活動阻力;
五)導熱系數λ大,以減小傳熱面積;
六)來歷廣泛,價格低廉。
二、常用載冷劑的性質:常用的有:水、鹽水溶液(NaCl、CaCl2)和有機化合物的水溶液(乙、丙二醇)。
▷  水
♦ 水是空調體系常用的載冷劑,制冷設備將水冷卻到必定溫度后,被送入空調器中,與經過空調器的空氣進行熱、濕交流,將空氣冷卻到必定的溫、濕度請求后送入房間。
♦  因為水的冰點為0℃,若請求載冷劑的溫度低于0℃時,則應選用其它冰點較低的載冷劑,如鹽水溶液等。
♦  鹽水溶液:常用的鹽水溶液有NaCl、CaCl2、MgCl2與水構成的溶液。鹽水溶液可獲得的載冷溫度與鹽水溶液的濃度有關。
東莞正航儀器詳細圖
♦  上圖別離示出NaCl和CaCl2鹽水溶液的濃度與凝結溫度的聯系。圖中的曲線為不一樣鹽水溶液的凝結溫度線該曲線的轉折點稱為冰鹽合晶點。
♦  從圖中能夠看出,在冰鹽合晶點的左邊,隨鹽溶液濃度的添加,凝結溫度下降;在合晶點的右側,狀況正巧相反。
♦  鹽水溶液的凝結溫度線將圖分為四個區域:曲線的上部為溶液區,當鹽水溶液的濃度與溫度都處于該區時,溶液中既無鹽分出也無冰分出;曲線的左半區域(虛線以上)為冰—鹽水溶液區,即當鹽水溶液的濃度低于合晶點的濃度,而溫度低于該濃度下的凝結溫度而高于合晶溫度時,有冰分出,故合晶點左邊的曲線也稱為析冰線;曲線的右半區域(虛線以上)為鹽—鹽水溶液區,當鹽水溶液的濃度與溫度都處于這個區域時,有鹽分出,故右側曲線也稱為析鹽線;合晶點以下的區域(虛線以下)為固態區。合晶點所對應的濃度或凝結溫度別離稱為合晶濃度或合晶溫度。
♦  NaCl鹽水溶液的合晶濃度為23.1%,合晶溫度為-21.2℃。CaCl2鹽水溶液的合晶濃度為29.9%,合晶溫度為-55℃。
♦  為避免鹽水溶液有鹽或冰分出,在請求的鹽水溫度(鹽水的工作溫度)下,其濃度的選擇應使鹽水處于溶液區,并考慮到鹽水溶液的濃度越大時密度越大,活動阻力也添加,并且濃度↗,比熱↘,運送一樣的制冷量時所需的鹽水溶液的流量要添加,所以,在滿意鹽水溶液不凍住的狀況下,濃度盡量取小。
♦  一般鹽水溶液濃度所對應的凝結溫度,比制冷劑的蒸騰溫度低5℃(6~8)擺布,且濃度不能大于合晶濃度。
♦  合晶點效果:不一樣鹽水溶液的合晶溫度,給出了該溶液可獲得的載冷溫度NaCl合晶溫度為-21.2℃,因而只有當制冷劑的蒸騰溫度高于-16℃時,才干用它作為載冷劑。
♦  當制冷體系運行時,鹽水溶液會不斷吸收空氣中的水分而濃度下降,凝結溫度增加。為避免鹽水溶液凍住,應定時向鹽水溶液中加鹽,以堅持請求的濃度。鹽水溶液對金屬有激烈的腐蝕效果。
♦  含氧量越大,對金屬腐蝕性越強因而應采納必要的防腐蝕辦法。①采納閉式體系;②加緩蝕劑,如NaOH和重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)。
♦  有機化合物:因為鹽水溶液對金屬有激烈的腐蝕效果,或許在某些狀況下NaCl或CaCl2鹽水溶液均不能滿意技術上低溫的請求時,能夠用有機化合物或其水溶液作為載冷劑。
♦  例如丙三醇是極端安穩的化合物,其水溶液無腐蝕性、無毒,能夠與食物直接觸摸,是一種杰出的載冷劑;乙二醇水溶液的特性與丙三醇類似,雖略有毒性,但無損害。
♦  它的粘度和價格都低于丙三醇。此外,有機化合物二氯甲烷(CH2Cl2,R30)、三氯乙烯(C2HCl3,R120)、一氟三氯甲烷(CCl3F,R11)等,都能夠作為載冷劑。
♦  這些有機化合物的凝結溫度比較低,適用于低溫制冷設備中。關于沸點比較低的有機化合物,應用于封閉式載冷劑循環體系三氯乙烯的沸點較高(86.7℃),它能夠用于敞開式的載冷劑循環體系。
▷ 下表列出幾種常用載冷劑的熱物理性質,供選用載冷劑時參閱。
運用溫度
(℃)
載冷劑稱號 濃度ξ
(%)
密度
ρ×10-3
(kg/m3)
比熱容cp
[kJ/(kg·K)]
熱導率λ
[W/(m·K)]
粘度
μ×103
(pa·s)
凝結點tf
(℃)
0 CaCl2水溶液
甲醇水溶液
乙二醇水溶液
12
15
25
1.111
0.979
1.030
3.465
4.1868
3.834
0.528
0.494
0.511
2.5
6.9
3.8
-7.2
-10.5
-10.6
-10 CaCl2水溶液
甲醇水溶液
乙二醇水溶液
20
22
35
1.188
0.970
1.063
3.041
4.066
3.561
0.501
0.461
0.4726
4.9
7.7
7.3
-15.0
-17.8
-17.8
-20 CaCl2水溶液
甲醇水溶液
乙二醇水溶液
25
30
45
1.253
0.949
1.080
2.818
3.813
3.312
0.4755
0.3878
0.441
10.6

21
-29.4
-23
-26.6
-35 CaCl2水溶液
甲醇水溶液
乙二醇水溶液
三氯甲烷
三氯乙烯
一氟三氯甲烷
30
40
55
100
100
100
1.312
0.963
1.097
1.423
1.549
1.608
2.641
3.5
2.975
1.146
0.9976
0.817
0.441
0.326
0.3725
0.2038
0.1503
0.1316
27.2
12.2
90.0
0.8
1.13
0.88
-50
-42
-41.6
-96.7
-88
-111
-50 三氯甲烷
三氯乙烯
一氟三氯甲烷
100
100
100
1.450
1.578
1.641
1.146
0.7282
0.8125
0.1898
0.1712
0.1364
1.04
1.9
1.25
-96.7
-88
-111
-70 三氯甲烷
三氯乙烯
一氟三氯甲烷
100
100
100
1.478
1.590
1.660
1.146
0.4567
0.834
0.2213
0.1957
0.1503
1.37
3.4
2.15
-96.7
-88
-111

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