Хладагенты и хладаносители
Для осуществления процесса в хладамашинах применяют рабочие вещества называемые хладагентами.
Наиболее распространеные являются аммиак и фрионы. При выборе хладагента руководствуются термодинамическими, теплофизическими, физико-химическими и физиологическими свойствами.
Важное значение имеют стоимость и доступность.
Основные термодинамические свойства:
1. объемная холодопроизводительность
2. рабочие температуры, давление, кипение, конденсация
3. температура затвердевания
4. критическая температура (температура при которой газ не может перейти в жидкое состояние, сколько бы мы не повышали давление).
1 - Большая объемная холодопроизводительность одного м3, всасываемых в компрессор паров, является положительным свойством хладагента, т.к. при этом уменьшается размеры компрессора и его масса, однако, объемная холодопроизводительность не является реагирующем свойством при выборе хладагента.
3 - Температуры затвердевания, должна быть как можно ниже во избежания нарушения циркуляции хладоагента в системе трубопроводов.
|
|
4 - Критическая температура рабочего тела должна быть высокая, т.к. холодильный коэффициент с понижением температуры затвердевания понижается, отсюда следует большой расход электроэнергии.
Кроме того, при критической температуре ниже температуры охлаждающей воды, резко возрастает паросодержание хладоагента, после регулилирующего вентиля, что приводит к крайне неэкономичной работе хладоустройства.
Теплофизические свойства:
1. вязкость
2. теплопроводность
3. удельный вес
4. и другие определяющие величины: коэффициэнт тепло отдачи, при кипении и конденсации хладагентов, а также гидравлическое сопротивление при протекании по трубопроводу и аппарату хладагента.
Высокий коэффициент теплоотдачи позволяет сократить необратимые потери при теплообмене, а низкие величины гидравлического сопротивления уменьшают мощность, затрачиваемую на перемещение хладагента по трубам и аппаратам.
Физические свойства хладагентов
Это взаимодействие со смазочными маслами и водой, инертность к металлам, взрывоопасность и воспламеняемость.
По степени взаимной растворимости с минеральным маслом, фрионы условно можно разделить на 3 группы:
1. растворяются неограниченно
2. практически не растворяются
3. растворяется в определенном диапазоне температур
Большая растворимость хладагентов в смазочных маслах повышает температуру кипения, т.к. масло является высококипящей жидкостью.
Но растворимость хладагентов в минеральных маслах имеют и положительную сторону: нет необходимости в различных устройствах для отделения и вывода масла, не образуется пленка на теплообменниках, затрудняя теплоотдачу.
У хладагентов нерастворимых в минеральных маслах, масло легко отделяется от хладоносителя, но при этом поверхность аппаратов покрывается масленой пленкой, что снижает коэффициент теплоотдачи.