co2制冷壓縮機(jī)原理與發(fā)展現(xiàn)狀(參考版)
2025-06-28 06:17本頁面
【正文】 相信，CO2制冷劑的發(fā)展前景比較好，并且在今后制冷壓縮機(jī)市場上起著主導(dǎo)作用。但是，嚴(yán)格說來，CO2也不是完美無缺的，它有著較低的臨界溫度(31．1℃)和較高的臨界壓力(7．37MPa)，這對壓縮機(jī)和管道的要求都特別高，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本會增加。另外，CO2價(jià)格相對便宜，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。最后，從安全性來考慮，作為自然工質(zhì)，CO2無毒，不可燃，安全等級比較高。而CO2作為一種在地球生物圈內(nèi)自然存在的氣體，ODP和GWP都處于最低的水平，分別為0和1。其次，與其他制冷劑相比，CO2的絕熱指數(shù)較高，跨臨界制冷循環(huán)的壓縮比較小，約為2～4，壓縮過程更接近等熵過程，有利于指示效率的提高。由表2可以得出結(jié)論，首先，010 ℃時(shí)與常用工質(zhì)相比， ；。相對價(jià)格是對R12而言的，這里設(shè)R12的價(jià)格為1。C1601170176。C臨界壓力（p）/MPa臨界密度（）/(Kg/m)465512500221標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)（t）/176。但為了防止“冰堵”現(xiàn)象，制冷劑允許的含水量較低，對除水要求相對較高。R600a能與礦物油很好地互溶。環(huán)保性能好，成本低，運(yùn)行壓力低，噪聲小。作為自然工質(zhì)曾應(yīng)用在小型制冷裝置中，后來被氟利昂取代，處于環(huán)境問題的考慮現(xiàn)在又重新得到重視，學(xué)界提倡將它作為R12永久替代物。R600a 制冷劑 R600a（異丁烷）是一種碳?xì)浠衔镱愔评鋭?，℃，凝固點(diǎn)為160℃。理論COP值低于R22，但經(jīng)過系統(tǒng)優(yōu)化有可能減小能耗，提高COP值和壓縮效率，在中低溫冷凝溫度下，R410A系統(tǒng)比R22系統(tǒng)的壓縮等熵效率高。制冷系數(shù)也比R22高約5%。ODP等于0，單位容積制冷量較大。R410A制冷劑 R410A是替代R22的一種二元近共沸混合物，它是一種混合工質(zhì)。它與礦物油不相溶，但能完全溶解于多元醇脂類合成油。而且價(jià)格較高。R134a制冷劑 R134a（四氟乙烷，CH2FCF3）是目前廣泛使用HFC類中溫制冷劑，℃，℃，℃。另外，氨對鋼鐵不起腐蝕作用，但氨液中含有水分后，對銅及銅合金有腐蝕作用，且使蒸發(fā)溫度稍許提高。另外，氨比空氣輕，很容易上升從建筑物頂部逸出室外，氨溶于水，能很快被水吸收，這一性質(zhì)可用來消除空氣中的氨蒸氣，大大減少事故的發(fā)生率。但由于氨有強(qiáng)烈的刺激性氣味，當(dāng)空氣中濃度達(dá)510 時(shí)就能聞到。若以容積計(jì)，％～％時(shí)，人在其中停留半個(gè)小時(shí)即可中毒，達(dá)到11％～13％時(shí)即可點(diǎn)燃，達(dá)到16％時(shí)遇明火就會爆炸。④氨有很好的吸水性，即使在低溫下水也不會從氨液中析出而凍結(jié)，故系統(tǒng)內(nèi)不會發(fā)生“冰塞”現(xiàn)象。見圖2.②具有優(yōu)良的熱力學(xué)性質(zhì)，其單位容積制冷量較傳統(tǒng)的氟利昂制冷劑大，0℃時(shí)達(dá)到4 360kJ／m ，這就意味著獲得相同冷量的氨制冷系統(tǒng)可以采用較小尺寸的壓縮機(jī)和換熱器，功率消耗也較小。氨的單位標(biāo)準(zhǔn)容積制冷量大約為520kcal/m3。氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。 可以說CO2作為天然制冷劑，它的一些優(yōu)點(diǎn)是不言而喻的，那么其他制冷劑和CO2制冷劑比較起來又有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢？下面介紹一些常用其他制冷劑。CO2作為制冷劑的主要缺點(diǎn)是其具有較低的臨界溫度(31．1℃)和較高的臨界壓力(7．37MPa)。CO2這些優(yōu)良的流動和傳熱性能，可顯著縮小壓縮機(jī)和系統(tǒng)的尺寸，使整個(gè)系統(tǒng)非常緊湊。②CO2的運(yùn)動黏度小，并且在低溫時(shí)也非常小。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)。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。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。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。目前，CFCs制冷劑已被禁用，HCFCs制冷劑正在逐步淘汰。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。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。當(dāng)然，完全滿足上述要求的制冷劑是不存在的。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。一些常用制冷劑的ODP和GWP如圖2所示。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。對其他材料無腐蝕作用和不良影響。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。 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阻力?？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，尺寸過小反而會帶來制
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