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用于冰箱、冰柜及空调器的天然制冷剂

★★★★★【文章导读】:用于冰箱、冰柜及空调器的天然制冷剂具体内容是:1.CO2制冷剂的特性CO2制冷剂运用在制冷及空调L已有百年以上的历史。虽然C02制冷剂有许多优良的特性,但在高温环境运转时的容积损失大、系统效率低、操作压力高等.是以往一直无法解决的难题。1930年开始研究使用CFC…

来源: 日期:2013-10-26 15:35:12 人气:标签:

用于冰箱、冰柜及空调器的天然制冷剂

  1.CO2制冷剂的特性
  
  CO2制冷剂运用在制冷及空调L已有百年以上的历史。虽然C02制冷剂有许多优良的特性,但在高温环境运转时的容积损失大、系统效率低、操作压力高等.是以往一直无法解决的难题。1930年开始研究使用CFC为制冷剂时,未发现其对环境的影响,因此,CFC制冷剂便逐步取代了较有使用限制的天然制冷剂(如氨有毒、碳氧化合物易燃、CO2效率低等),到了20世纪50年代.国际上运用CO2作制冷剂便停止了。

  经过半个多世纪的发展,也是由于环保需求.在CO2制冷剂运用领域上又开始了新的研究.1993年,挪威的GLorentzen和lPettersen首先提出了将C02制冷剂应用在汽车空调制冷系统上,并进行了一些实验研究。

  CO2与R12制冷剂相比具有如下一些性质:

  (1)CO2的临界温度低(31.1℃),如以CO2为制冷剂进行压缩,则其放热区将超越I临界点温度以上,而处在超临界点的区域中工作。

  (2)CO2的临界点压力高(7.38MPa),约为R12的1.8倍,但是。因其临界点温度低,在进行压缩循环时,其工作压力将更高。

  CO2在超临界点区域进行放热有相当大的温差可实现,因此.该特性很适合应用于高效率的热泵系统中.如下表所示。

  从下表可以看出,0℃时CO2的饱和压力是其他制冷剂的8~10倍,这可以认为是它作为制冷剂的优势。CO2具有较高的绝热系数,将导致压缩机排气温度升高。但压缩比低。足以抵消绝热系数所带来的负效应,而且可以降低压缩机余隙容积再膨胀的损失。比热容、蒸发潜热、导热系数.以及动力黏度是与热交换和压降相关的重要性能参数.在这些性能参数方面,CO2要比卤代烃好。

  另外.从实用的观点来看.Co!与卤代烃制冷剂相比还有以下优点:

  1)与各种润滑油和常用机零部件材料相容;2)很容易获取.不受供应限制;3)运行维护方便,无需同收再生,价格低廉。
  
  2.丙烷制冷荆的特性
  
  丙烷广泛地存在于石油、天然气中,提炼方便、价格便宜,在石油化工产业得到广泛应用。丙烷是一种非常廉价的天然制冷剂,其ODP和GWP值均为零。丙烷(R290)是饱和碳氢化合物,化学性质很不活泼,难溶于水。它能使润滑油溶解,让润滑油黏度下降,因此.需选用黏度较大的润滑油。

  丙烷属于中温制冷剂,标准蒸发温度低于0T:、高于-60%:,冷凝压力高于0.3MPa、低于2.0MPa。丙烷是非极性化合物,它的压缩性能比R134a好。在空调工况下,丙烷的压力比要比相应条件下的R134a低,这对于提高压缩机的输气系数、降低压缩机的排温是有利的。丙烷具有很大的汽化潜热,这不仅可以提高冷凝和蒸发传热系数,而且表明在系统中可以减少丙烷的充注量。丙烷的气相和液相导热系数比R134a高,这也在一定程度上提高了丙烷的冷凝和蒸发传热系数,降低了不可逆损失,同时也可以减少换热器的换热结构尺寸。另外,丙烷的黏性系数比  R134a低,而丙烷的分子量又比R134a小得多。

  丙烷在00c时的单位容积制冷量比R1.34a高35%,这样就可以减少空调系统的尺寸.降低制造成本。丙烷具有优良的热力学性能,且与R12系统相容,具有良好的经济性。虽然有人对它的可燃性表示担忧,但这已不能成为新技术发展的障碍.现代的管理制度使人们完全可以控制丙烷使用时的可燃性。

项目R22人工合成R134a人工台成R290天然R744天然R717天然R410a人工合成ODP0.05000O0GWP1700130031 1900分子量8610244441773临界温度(℃)96101973113373在-15℃时的各项饱和点的数据饱和压力(kPa)296164292228823647液态比热容kJ/(kg·K)1.151.292.412.194.531.41气态比热容kJ/(kg·K)O.700.821.651.392.420.81液态密度kg/立方米1331134154910086581284气态密度kg/立方米13.O8.36.560.6219.2气化热kJ/kg2142103942681313230液态导热系数w(m·K)O.1040.102O.1150.130.5520.124气态导热系数W(m·K)0.0920.010.015O.0150.0260.01理想制冷循环(蒸发温度为-15℃、冷凝温度为30℃、无过冷过热)的数据制冷系数C0P4.664.614.542.534.7S4.39压缩比4.034.73.683.154.953.92过热损失(%)2.10.30.29.67.92膨胀节流损失(%)14.216.517.739.57.918.3制冷量损失(%)3.O3.67.115.61.74.2单位制冷量(kJ/kg)162.9147.4279.O123.11102.3168.4
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