co2制冷壓縮機(jī)原理與發(fā)展現(xiàn)狀(編輯修改稿)
2025-07-22 06:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 法改變其輸氣量。——COP~~—— —制冷量小制冷量1~~15KW大制冷量8～150KW全封閉：制冷量小于60KW，半封閉：制冷量60～600KW制冷量100～1200KW制冷量8～12KW—相應(yīng)品牌谷輪、丹弗斯、比澤爾、日立，松下，三菱，大金、三洋等。恩布拉科、松下、丹佛斯、比澤爾、博克、多菱、富士豪、開利、谷輪、萊?？岛腿?。日立，神鋼，前川，約克，開利，比澤爾，富士豪等東芝，日立，松下，三洋，三菱等三菱、三洋、東芝、泰康等報(bào)價(jià)大于4500元3000~4000元 ——————注：由于資料有限，“—”處數(shù)據(jù)尚未查閱到。根據(jù)以上比較，可以看出二氧化碳渦旋式制冷壓縮機(jī)還是有著別的壓縮機(jī)不可替代的作用，鑒于渦旋壓縮機(jī)具有振動(dòng)小，噪聲低，壽命長，可靠性好和效率高等特點(diǎn)，所以它已經(jīng)在中小冷量范圍內(nèi)占據(jù)了很大的市場分額。研究人員認(rèn)為，在中小冷量系統(tǒng)中，采用渦旋式壓縮機(jī)更有利于提高系統(tǒng)效率，發(fā)展前景比較好。前面，我們對二氧化碳制冷壓縮機(jī)進(jìn)行了介紹，并與其他壓縮機(jī)進(jìn)行了對比。我們知道，一個(gè)完整的制冷系統(tǒng)只有壓縮機(jī)等裝置是不能發(fā)揮作用的，制冷劑或者說制冷工質(zhì)也有著重要作用，制冷劑是制冷裝置中的工作介質(zhì)，在制冷系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，通過自身熱力狀態(tài)的變化完成與外界發(fā)生能量轉(zhuǎn)換與傳遞，實(shí)現(xiàn)制冷的目的。下面介紹二氧化碳作為制冷劑的優(yōu)勢所在，并與其他制冷劑進(jìn)行比較。四、制冷劑的選用原則熱力學(xué)性質(zhì)方面的要求⑴ 蒸發(fā)壓力要適中。蒸發(fā)壓力不要過低，一般要求蒸發(fā)壓力最好與大氣壓接近，且稍微高于大氣壓力。冷凝壓力不要過高，一般小于2MPa，以提高設(shè)備的可靠性。冷凝壓力與蒸發(fā)壓力之比也不宜過大。另外壓縮比也盡可能小一些，以提高壓縮機(jī)的效率。2 單位容積和單位質(zhì)量制冷量要比較大。因?yàn)檫@樣的話，對于容積式壓縮機(jī)?？梢詼p小壓縮機(jī)的尺寸，當(dāng)然，對于離心式壓縮機(jī)的話，尺寸過小反而會(huì)帶來制造上的困難，那么我們希望制冷劑的分子量要大一些，以提高單級壓縮比。3 臨界溫度要高，絕熱指數(shù)要小一些，汽化潛熱大一些。 2﹑遷移性質(zhì)的要求1 黏度和密度要小，可減小制冷劑的流動(dòng)阻力。2 熱導(dǎo)率大一些，以減小傳熱面積。3﹑物理化學(xué)性質(zhì)的要求制冷劑要具有化學(xué)穩(wěn)定性。在高溫下不分解，不燃燒，不爆炸，使用安全。對其他材料無腐蝕作用和不良影響。制冷劑在循環(huán)時(shí)不變質(zhì)，不與潤滑油反應(yīng)。4﹑安全性的要求 制冷劑要無毒，無刺激性，無窒息性，安全等級要高一些。5﹑環(huán)境影響指數(shù)的要求與制冷劑使用相關(guān)的全球性問題是臭氧層破壞和全球變暖，針對這兩個(gè)問題的評價(jià)指標(biāo)分別為消耗臭氧潛能值ODP和全球變暖潛能值GWP，在選擇制冷劑時(shí)，希望所選物質(zhì)的ODP和GWP值盡可能小。一些常用制冷劑的ODP和GWP如圖2所示。其中，消耗臭氧潛能值ODP是用來考慮制冷劑對大氣中臭氧層破壞的潛在影響程度的，規(guī)定了以R11的臭氧破壞影響作為標(biāo)準(zhǔn)，取值為1，其他制冷劑的ODP都是相對R11的比值。全球變暖潛能值GWP是用來考慮制冷劑對大氣變暖的直接潛在的影響程度的，規(guī)定了以CO2的溫室影響作為基準(zhǔn)，取值為1，其他制冷劑的GWP都是相對CO2的比值。 圖2 常用制冷劑的ODP與GWP分布圖6﹑其他要求來源充足，制造工藝簡單和價(jià)格便宜是其能夠商業(yè)化的首要條件。當(dāng)然，完全滿足上述要求的制冷劑是不存在的。各種制冷劑總是在某些方面有長處，另一方面又有其不足。因此，應(yīng)該在滿足環(huán)保要求的前提下根據(jù)制冷要求和工作環(huán)境全面考慮。二氧化碳作為制冷劑已經(jīng)有百年歷史，但是在人工合成制冷劑出現(xiàn)之后，二氧化碳制冷劑迅速下位，淡出制冷劑家族。近年來，隨著環(huán)境問題的日益凸顯，制冷劑替換的呼聲一浪高過一浪，二氧化碳作為環(huán)保制冷劑再一次浮現(xiàn)在人們的眼前。氟利昂制冷劑會(huì)嚴(yán)重破壞環(huán)境，包括破壞大氣臭氧層和產(chǎn)生溫室效應(yīng)。目前，CFCs制冷劑已被禁用，HCFCs制冷劑正在逐步淘汰。因此，采用新的環(huán)保型制冷劑替代系統(tǒng)勢在必行。近年來，包括CO2在內(nèi)的天然工質(zhì)由于其獨(dú)特的環(huán)保優(yōu)勢以及優(yōu)良的熱力學(xué)性質(zhì)，愈發(fā)受到重視。下面詳細(xì)介紹一下CO2制冷劑。五、二氧化碳制冷劑的性質(zhì)CO2制冷劑（R744） CO2屬于天然工質(zhì)，常溫下是一種無色、無味的氣體。臨界溫度和臨界壓力分別為31．1℃和7．37MPa。作為制冷工質(zhì)，CO2與其他工質(zhì)相比具有許多優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在：首先，從環(huán)境保護(hù)的角度講，C02的ODP為0，GWP為1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于CFCs和HFCs的，并且在實(shí)際中所用的CO2 大多為化工副產(chǎn)品，用CO2 作制冷劑等于延遲了這些廢氣的排放，這對環(huán)境是有利的。因此，C02是一種環(huán)境友好型工質(zhì)，見圖2。其次，從工質(zhì)的熱物理性質(zhì)來看，CO2與制冷循環(huán)和設(shè)備相適應(yīng)。這主要表現(xiàn)在：①CO2的蒸發(fā)潛熱大，單位容積制冷量高(0℃ 時(shí)達(dá)到22．6 MJ／m3 )，約為傳統(tǒng)制冷劑的5～8倍。②CO2的運(yùn)動(dòng)黏度小，并且在低溫時(shí)也非常小。③ 導(dǎo)熱系數(shù)高，液體密度
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