制冷剂的热力学性质
压缩机种类不同,对制冷剂性质的要求也不同。蒸气压缩式压缩机所用制冷剂的共同特点之一是临界温度要高,在常温下或在普通低温范围内能够液化。
一般要求制冷剂在蒸发时的压力稍高于大气压力。若压缩机吸气腔处于真空状态,外界空气容易进入制冷系统内,使压缩机排气温度升高,容积效率下降。因此制冷剂的沸点是一个主要的性质参数,常以此衡量制冷剂能否在适当的压力和相应的温度条件下进行蒸发。实际选用时,则是根据所使用的温度,选择相应的制冷剂。例如,沸点低的制冷剂一般用于制冷,沸点高的制冷剂则用于空调。氟利昂族中的R12、R22、R500、R502及氨制冷剂具有广泛的使用温度范围,既可用于制冷,也可用于空调。
另外,制冷剂的蒸发潜热若较大,气相比容就较小,在冷库压缩机活塞排量较小的情况下,可得到较大的制冷量;在相同制冷量的情况下,压缩机的体积则可减小。以R22和R12比较,使用同一台压缩机,R22的制冷量约比R12大60%左右(所需功率也大约增加60%左右)。
一般来说,压缩式压缩机压缩的气体量越少越好。但对于小型离心式压缩机,因存在最小容量界限的限制,要求气体比容较大,以增加气体循环量。因此小型离心式压缩机常使用气体比容较大的R113作制冷剂。
氟利昂压缩机排气温度较低,一般不需要象氨压缩机那样对气缸进行冷却。但氟利昂族中的各种制冷剂排气温度也并不相同,R502与R12相同,比R12约低17~33℃。排气温度是制冷剂本身固有的特性,在压缩比相同的情况下,绝热指数(定压比热Cp/定容比热cv)越大,排气温度越高。
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