水作为载冷剂的好处

彼岸聽簫 2024-06-18 22:02:45
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载冷剂
工业生产与科学研究中常常需要用制冷机间接冷却被冷却对象,或者将
冷量远距离输送,这就需要对一种中间物质在蒸发器内冷却降温,然后再用
它冷却被冷却对象。
载冷剂(也称为冷媒)是在间接制冷系统中,用来传递冷量的中间介
质。制冷装置的制冷量,通过载冷剂的循环流动传递给被冷却对象。
(1)对载冷剂的要求
①在工作温度范围内保持液态,沸点则高于系统可能达到的最高温度,
凝固点比制冷剂蒸发温度低。
②比热容大。载冷量一定时,比热容大的载冷剂所需的流量就小,可
以减少输送功率消耗。
③黏度小,密度小。
④无臭、无毒、不燃烧、不**、化学稳定性好、对金属不腐蚀。
⑤热导率大。
⑥价格低廉,容易取得。
(2)常用载冷剂
①水 当工作温度在o℃以上时,可用水作为载冷剂。水的比热容大、t
密度小、化学性能稳定,而且价格极低。在一般的空调制冷系统中,水是一
种理想的载冷剂。目前中央空调大量使用的冷水机组,就是用水作为载冷
剂,在制冷剂和空气之间传递冷量。
②盐水 当工作温度在o℃以下时,可用盐水作为载冷剂。常用的盐水
是由氯化钙(cacl2)、氯化钠(nacl)和氯化镁(mgcl2)配制成的盐水
溶液。
盐水的性质取决于溶液中盐的浓度。
图2-5中曲线为不同浓度盐水溶液的凝固温度线。溶液中盐的浓度低
时,凝固温度随浓度增加而降低。当溶液浓度达到一定值后,凝固温度随浓
度增加反而升高,此转折点称为冰盐共晶点。
曲线将图分为四个区域,各区盐水溶液的状
态不同。
a·溶液区 曲线以上的部分
b.冰一盐水溶液区 即曲线的左半区与
虚线以上的部分。就是说,当盐水溶液浓度 低于共晶点浓度,并且温度低于该浓度的凝
固温度而高于共晶点的温度时,将有冰析出,
溶液的浓度增加,故左侧曲线又称为析冰线。
c.盐一盐水溶液区 即曲线的右半区与
图2-5盐水溶液的温度一浓度图
虚线以上的部分。就是说,当盐水浓度大于共晶点浓度,而温度低于该浓度
的凝固温度并高于共晶点温度时,有盐析出,溶液的浓度降低,故右侧曲线
也称析盐线。
d.固态区 即虚线以下,低于共晶点温度以下的部分。
常用的三种盐水的冰盐共晶点温度和浓度如表2-5所示。
表2-5 常用盐水冰盐共晶点温度和浓度
盐水名称 caci2盐水 nacl盐水 mgci2盐水
温度/℃ -55 - 21.2 - 33.6
冰盐共晶点

浓度/%
42.7
29
25.9
t 适用于蒸发温度范围/℃ >-50 > -16 >-27

f ③乙二醇水溶液近几年,在冰蓄冷空调系统中,常以乙二醇作为载
冷剂使用。乙二醇有乙烯和丙烯乙二醇两种。这两种制冷剂均为无色、无味
酗有机化合物。在低温时,乙烯乙二醇比丙烯乙二醇具有更良好的性能,但
鲑与人接触或对毒性要求严格的场合,使用丙烯乙二醇则更安全。
i’值得注意的是,当乙烯乙二醇水溶液的质量分数增至75%时,其起始
圈温度将升高;丙烯乙二醇水溶液的质量分数增至60%时,无凝固点,
溶液成玻璃状。 20210311
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