格拉索冷冻机培训讲义

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制冷剂指标

氟利昂概述

又名:氟里昂,氟氯烃 英文:freon

几种氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称 。包括 CCl3F(F-11)、CCl2F2(F-12)、 CClF3(F-13)、 CHCl2F (F-21)、CHClF2(F-22)、FCl2C-CClF2(F-113)、F2ClC-CClF2(F-114) 、C2H4F2(F-152)、C2ClF5(F-115)、C2H3F3(F143)等等。以上氟里昂在常温下都是无色气体或易挥发液体,略有香味,低毒,化学性质稳定。其中最重要的是二氯二氟甲烷CCl2F2(F-12)。二氯二氟甲烷在常温常压下为无色气体;熔点-158℃ ,沸点-29.8℃,密度1.486克/厘米(-30℃);稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚;与酸、碱不反应。二氯二氟甲烷可由四氯化碳与无水氟化氢在催化剂存在下反应制得,反应产物主要是二氯二氟甲烷,还有CCl3F和CClF3,可通过分馏将CCl2F2分离出来。

氟利昂的作用

氟利昂主要用作制冷剂。它们的商业代号F表示氟代烃,第一个数字等于碳原子数减1(如果是零就省略),第二个数字等于氢原子数加1,第三个数字等于氟原子数目,氯原子数目不列。由于氟利昂可能破坏大气臭氧层,已限制使用。目前地球上已出现很多臭氧层漏洞,有些漏洞已超过非洲面积,其中很大的原因是因为氟利昂的化学物质。

制冷剂R22

化学名:二氟一氯甲烷 分子式: CHCLF2 分子量:86.47 沸点: -40.8 ℃

相对密度(30℃),液体,1.174 g/cm3 熔点: -160.00 ℃ 临界温度: 96.2 ℃ 临界压力 4.99 MPA

破坏臭氧层潜能值 (ODP) 0.055 全球变暖系数值 (GWP) 0.36 液体比热 30℃ , [KJ/(Kg·℃)] 0.31 饱和液体密度 30℃ , (g/cm3 ) 1.174

等压蒸气比热 (Cp) , 30℃ 及 101.3kPa[KJ/(Kg·℃)] 0.16 临界密度, g/cm3 0.526 沸点下蒸发潜能, KJ/Kg 233.5 主要用途:

用于往复式压缩机,作为工业、商业、家庭空调系统的制冷剂;还可用来作杀冲剂和喷漆的气雾喷射剂,也可用于生产灭火剂1211;是生产各种含氟高分子化合物的基本原料。

R22属于HCFC类制冷剂,根据蒙特利尔协议书规定,将于2020年前全面淘汰。

R23(三氯甲烷)指标 物性 技术指标

分子量 70.0 纯度 % ≥ 99.5 沸点,℃ -82 水份, PPm ≤ 10 临界密度,kg/m3 525 酸度, PPm ≤ 0.1 临界温度,℃ 25.9 蒸发残留物, PPm ≤ 0.01 临界压力, MPa 4.836 外观 无色、不浑浊 气味 无异臭

R507 (R143a(50%)/R125(50%))指标 物性 技术指标

分子量 98.86 纯度 % ≥ 99.5 沸点,℃ -47.1 水份, PPm ≤ 10 临界密度,kg/m3 500 酸度, PPm ≤ 0.1 临界温度,℃ 70.9 蒸发残留物, PPm ≤ 0.01 临界压力, MPa 3.79 外观 无色、不浑浊 气味 浅醚味

V-9200 冷冻系统介绍

根据国电宁夏2500 吨/年多晶硅项目V9200(尾气回收)制冷单元成套设备的要求,格拉索提供如下冷冻机组。

序号 机组名称 设备位号

1 -70℃ 复叠甲苯制冷机组 V9200T600GC100

2 -55℃ 复叠甲苯制冷机组 V9200T600GC102 3 -20℃ 甲苯制冷机组 V9200T600GC103

制冷原理简述

1 系统的组成

供应设备低温级压缩机组使用的制冷剂R23。高温级压缩机组使用的制冷剂R507。

低温级机组包括:压缩机 R23 热交换器,R23 导液罐,管壳式蒸发器(甲苯蒸发器),膨胀容器,电动机,以及由水冷式油冷却器、油分离器、油泵和油过滤器等构成的油循环系统、吸排气截止阀和止回阀、机组配置的压力和温度传感器,上述部件构成了低温级制冷机组。

高温级机组包括:压缩机,冷凝器,R507 贮液器,R507 热交换器,闪发式经济器,电动机,水冷式油冷却器,油分离器,油泵和油过滤器等构成的油循环系统、吸排气截止阀和止回阀、机组配置的压力和温度传感器,上述部件构成了高压级制冷机组。

2 单一制冷剂循环系统制冷原理

被压缩为高压蒸汽的R23 或R507 制冷剂从压缩机的排气端排出,经过油分离器,油分离器的作用是把排气中的润滑油分离出来,制冷剂和润滑油分别进入制冷剂系统和润滑油系统循环。

高温高压的制冷剂进入水冷式冷凝器,通过冷凝器管程中不断流动的冷却水带走热量,使高温高压的制冷剂蒸汽冷凝成低温高压的制冷剂液体。从冷凝器出来的R23 或R507 制冷剂液体一部分经过经济器节流阀节流到中间压力,在管壳式经济器中进行热交换,换热管内与换热管外的高温制冷剂进行热交换,管程内制冷剂成为过热蒸气,直接进入压缩机经济器接口(补气口);另一部分在换热管外流经经济器与管内中间压力下蒸发的制冷

剂进行热交换,得到过冷的制冷剂液体。过冷的制冷剂液体经过膨胀阀节流后供液给蒸发器,制冷剂在蒸发器中与换热管内的载冷剂 (甲苯) 进行热交换,吸热蒸发后的R23 或R507 制冷剂蒸汽回到压缩机,经过压缩机压缩成为高压蒸汽,重新开始一个制冷循环。

3 复叠低温机组制冷系统原理

常用的两级复叠制冷装置,由高温级和低温级两部分组成。高温级中使用中温制冷剂(如R507),低温级中使用低温制冷剂(如R23),形成两个单级压缩制冷系统复叠工作的循环,两系统之间采用一个冷凝蒸发器衔接进来,高温级的中温制冷剂在其中蒸发制冷,使低温级的制冷剂在其中放出热量,与蒸发的中温制冷剂进行热交换后,被冷凝成为液体。从冷凝蒸发器出来的中温制冷剂蒸气带走低温制冷剂的冷凝热量,经过高温级循环将热量传递给环境介质(水或空气),而从冷凝器出来的低温制冷剂液体,经低温级节流阀降压后,进入蒸发器吸取被冷却物的热量而蒸发制冷,获得所需要的低温。

复叠式低温制冷系统的低温系统中设有膨胀容器,通常连接在吸气管路上。工作时和停机时都与低压系统接通。膨胀容器是一个具有规定容积的承压容器,其允许承受的最高压力应与停机时系统内的最高压力相同。复叠式制冷系统在停机时,由于内部温度升高到环境温度,低温制冷剂液体蒸发,大部分低温制冷剂进入膨胀容器。使低温系统的压力不致过度升高。

4 系统的油路循环

从油分离器分离出来的冷冻油,进入到水冷式油冷却器中,把热量传递给油冷却器管程内的冷却水,降低油温。通过油冷却器出口处的油温控制阀,控制供油温度的稳定。冷冻油经过油过滤器去除油路中的杂质(如果有),一部分供油在压差的作用下

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