Рабочие тела парокомпрессорных ТТ

Хладагенты:

1) аммиак (NH₃) – применяется в больших рефрижераторных установках;

2) углекислота (CO₂) – применяется на фабриках моро-женого;

3) фреоны.

Важный параметр хладагента: нормальная температура кипения Тнк - это температура кипения при атмосферном давлении (0,1 МПа).

Для аммиака: t_НК = -33 ^OC.

Для СO₂: t_НК = - 35 ^OC.

       Фреоны – это галоидные соединения вида C_NH_MCl_XF_YBr_Z, полученные на базе предельных углеводородов C_NH_M (m = 2 n + 2) путем замещения атомов водорода атомами Сl, F, Br. Существует 4 группы предельных углеводородов: CH₄ - метан, С₂H₆ - этан, C₃H₈ - пропан, С₄H₁₀ - бутан.

Обозначение: RN

 N = (C – 1)(h + 1) f, где С – число атомов углерода;

                       h - число атомов водорода;

                       f - число атомов фтора.

Пример: CCl₂F₂ Þ  R12 – фреон 12

       СHClF₂ Þ  R22 – фреон 22

       R142   Þ  C₂H₃ClF₂

       Фреоны, полученные на базе метана называются хладонами (двухзначные номера). При добавлении Br понижается Тнк. При наличии атомов брома справа от номера пишется буква B с указанием числа атомов.

       Пример: R12B1 Þ CClF₂Br

 

       Для неорганических хладагентов принято следующее обозначение: R7, а две последующие цифры составляют атомный вес вещества, например для NH₃: R717, для H₂O: R718.

       Кроме чистых хладагентов используют смеси. Это позволяет подобрать требуемую температуру кипения. Обозначение смеси: R12/ R22 (41,4/ 58,6). Cмесь не меняющая своего процентного соотношения при фазовых превращениях называется азеотропной. Обозначение: R500, R501, R502 и др.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НЕАЗИАТРОПНЫХ ФРЕОНОВ

 

Смесь называется азеотропной, если при фазовых переходах температура смеси остается постоянной (как и для чистых фреонов).

       Потери эксергии при увеличении разности температур между теплоносителями увеличиваются и наоборот. Таким образом, снижение потерь эксергии связано со снижением этой разности.

 

2

T

T_K

3

4               a

 

в

1

5                    6

S

 

1-2 - сжатие в компрессоре;

2-3 – конденсация;

3-4 - охлаждение в конденсаторе;

4-5 - дросселирование в РВ;

5-6-1 - кипение в испарителе.

а - охлаждающая среда;

в - охлаждаемая среда.

       При использовании неазиатропных фреонов средняя разность температур как в конденсаторе, так и в испарителе снижается, что ведет к уменьшению потерь эксергии.

       При выборе любых хладагентов должно выполняться главное требование - минимальное давление в системе Р₀ должно быть выше атмосферного (во избежание присосов атмосферного воздуха).

       В атмосферном воздухе присутствуют водяные пары, которые, попадая в область низких температур, образуют ледяные пробки, которые закупоривают проходное сечение регулирующего вентиля.

 

СХЕМА ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ ПАРОКОМПРЕССОРНОЙ

ТЕПЛОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

Q_K¢¢

T                                        a¢ 3

4                 3

K2 KM2

PB2                                                               3¢

5                                     4                           a 2

6                                                     6

2                              5

PB1               Q_K¢            KM1         7                       1

 

7               И         1

Q_OC