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载冷剂简介
载冷剂简介
来源:中制冷设备网    2009-9-16
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摘要: 在制冷技术中,采用间接冷却方法进行制冷所用的低温中间介质(如盐水)称为裁冷剂,又称“冷媒”。被冷却物体的热量传给中间介质,通过蒸发器的热交换由制冷剂所吸收。通常所用的载冷剂有氯化钙和氯化钠溶液,还有用凝固点低的有机溶液,如乙二醇、三氯乙烯等。

在制冷技术中,采用间接冷却方法进行制冷所用的低温中间介质(如盐水)称为裁冷剂,又称“冷媒”。被冷却物体的热量传给中间介质,通过蒸发器的热交换由制冷剂所吸收。通常所用的载冷剂有氯化钙和氯化钠溶液,还有用凝固点低的有机溶液,如乙二醇、三氯乙烯等。

当一种盐类溶解于水中,其溶液的冰点随浓度而变化。如图所示,如果浓度为M而温度在A点时仍为液体,如浓度不变而温度继续下降到B点时开始结冰,如降到C点一部分水将分离而变成冰,其余部分仍为M浓度的盐水。所以,在C点时,冰的百分比为X2/(X1 X2)*100,而液体的百分比为X2 /(X1 X2)*100,当温度降到D点之下,全部溶液冻结成固体。图中E点称为共晶点,即是盐水的最低极限温度,再增加浓度只会使冰点上升。

 

 

载冷剂的选择

1 在系统工作温度范围内,所选择制冷剂为液体的,其凝固点应比该系统中制冷剂的蒸发温度低 4~8 ℃,其沸点应高于系统能达到的最高温度。

2 比热大,在传输一定热量时,比热大的载冷剂,流量小可减少输送载冷剂循环系统的消耗功率。

3 密度小,流量一定时输送密度小的载冷剂所消耗的功率少,在低温下工作的载冷剂尤为重要,因为低温下许多物质密度将变大。

4 化学稳定性好,在大气条件下,不分解,不与空气发生反应,不改变其物理 - 化学性质。

5 腐蚀性小。

6 液态和气态的无毒或毒性小。

7 其蒸汽与空气混合不爆炸,不燃烧。

8 来源充足,价格低廉。

9 根据工作温度不同,所选择的载冷剂也不同。

① 工作温度在5 ℃以上时一般用水做载冷剂。

② 工作温度在 5~ -50 ℃时,载冷剂一般用盐水做载冷剂,氯化钠一般用于 5~ -16 ℃,氯化钙用于 5~ -50 ℃的系统。

③ 温度低于-50 ℃时一般用碳氢化合物做载冷剂,如三氯乙烯,乙醇,丙醇等。

 

载冷剂的性质

1 水

水的分子式是 H2O ,分子量是 18.016 ,沸点是 100 ℃,凝固点是 0 ℃。水是一种很理想的载冷剂。它具有来源充足,价格低,比热大,比重小,不燃烧,不爆炸,无毒,化学稳定,腐蚀性小等优点。水广泛使用与空调系统中,但是水的凝固点高,因此做为载冷剂受到很大限制。

2 盐水

工作温度较低的系统一般用盐水作为载冷剂,常见的有氯化钙,氯化钠两种。

盐水的凝固点,比重,比热等物理特性,随盐水的浓度变化而变化。盐水溶液的凝固点随着盐的浓度增加而降低,一直降低到冰盐合晶点,此点相当于全部溶液冻结成一块整的冰盐结晶体——冰盐合晶时的温度,此点是最低的冰点,浓度超过此点,反而是冰点上升。

盐水做为载冷剂时应注意的问题。

① 合理的盐水浓度

盐水浓度增加,将使盐水的密度加大,比热减小。密度加大使输送载冷剂的泵消耗功加大。比热减少,输送一定热量的盐水流量会增多,同样增加泵的消耗功。

通常盐水的凝固点比制冷系统的蒸发温度低 5~8 ℃。(敞开式蒸发器取 5~6 ℃,壳管式取 6~8 ℃)

② 盐水的腐蚀性

系统中凡是可接触到盐水的设备、管道均可被腐蚀。金属的腐蚀随盐水中的含氧量的减少而减慢。在盐水中加入一定量的防腐剂,可减轻腐蚀。常用的防腐剂是重铬酸钠和 氢氧化钠。一立方氯化钙盐水中应加入 1.6KG 重铬酸钠, 10KG 重铬酸钠加入 2.7KG 氢氧化钠。一立方氯化钠盐水中应加 3.2KG 重铬酸钠, 10KG 重铬酸钠加入 2.7KG 氢氧化钠。加入防腐剂后,必须使盐水呈弱碱性( PH=8.5 ),可用酚酞试剂来测定,酚酞试剂于盐水混合呈淡玫瑰色,要注意重铬酸钠对人体有害。

③ 应经常检查盐水浓度

盐水在使用过程中,要经常检查盐水浓度(用波美计),因为盐水会吸收空气中的水分而降低凝固点
 

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