螺杆式冷水机组性能对比.pdf
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1、25【材料与设备】Aug.Chlor-AlkaliIndustry20232023年8 月Vol.59,No.8碱业氯第8 期第5 9 卷螺杆式冷水机组性能对比王彪*,侯杰(河北冀衡化学股份有限公司,河北衡水0 5 30 0 0)【关键词螺杆式冷水机组;压缩机;蒸发器;冷凝器;制冷剂;载冷剂;性能【摘要】介绍了螺杆式冷水机组中不同类型的主要设备、制冷剂和载冷剂的特点及性能,为冷水机组选型和使用提供依据。中图分类号 TQ114.15文献标志码 B文章编号】10 0 8-133X(2023)08-0025-03Performance comparison of screw chillersWANG
2、 Biao,HOU Jie(Hebei Jiheng Chemical Co.,Ltd.,Hengshui 053000,China)Key words:screw chiller;compress;evaporator;condenser;refrigerant;refrigerating medium;performanceAbstract:In order to provide a basis for the selection and use of chillers,the characteristics andperformanceof different types of main
3、 equipment,refrigerants,and refrigerating medium for screw chillerswereintroduced.螺杆式冷水机组主要由螺旋压缩机、油分离器、蒸发器、冷凝器等组成,通过使用不同的制冷剂及载冷剂达到制冷效果。1制冷剂氟利昂R22、R 134a 和氨是常见的制冷剂。制冷工质在制冷系统的蒸发过程中被蒸发,在制冷系统的冷凝器中被冷却并释放。利用制冷剂液相与气相的变换来传递热量。1.1氨氨无色,有强烈的刺激性臭味,具有获取容易、价格便宜、单位制冷量大等优点。氨作为制冷剂的缺点也很突出:氨溶液接触到皮肤可能导致冻伤;氨水对润滑油的作用不大,但
4、会引起铜及铜合金的腐蚀,因此,蒸发器不能使用铜制或铜制合金钢;氨气达到一定浓度可引起爆炸,机房内须设置检测报警装置,质量浓度不得超过0.0 2 mg/L。1.2氟利昂氟利昂无毒、无味、透明、不燃、不爆,化学性质稳定,适用于中高、中、低温度的冷水机。氟利昂主要有3类,分别是氯氟烃、氢氯氟烃和氢氟烃。其中,最常用的是R12、R 5 0 2,这类产品会对臭氧层造成破坏,被禁止使用。R22和R134a被认为是最重要的用于氯氟烃的过渡代用品。R22是目前广泛使用的制冷剂。R22在使用过程中具有不易燃、不易爆等特点,在使用中比氨气更安全、更稳定。在较低的温度下,它的单位体积的制冷能力和饱和压力都比氨气高。
5、R134a作为一种不损害大气臭氧层的新型制冷剂,近年来被广泛推广为环境友好型制冷剂,但会引起温室效应。氟利昂几乎不溶于水。当制冷机中出现水汽时,水汽会随着氟利昂蒸气被压缩到冷凝器中,在冷【作者简介王彪(198 6 一),男,工程师,毕业于河北科技大学化学工程与工艺专业,现任河北冀衡化学股份有限公司水产业部副主任。收稿日期 2 0 2 3-0 6-0 5262023年碱氯业材料与设备凝器中,水会以水滴的形式与氟利昂液体混合,由于低温水在膨胀阀处凝结成冰,堵塞阀门,导致制冷机无法正常工作;湿气也会引起氟利昂水解生成酸液,在制冷机中形成“镀铜”。氟利昂和冷冻机油易相互溶解,氟利昂在冷冻机油中的溶解度
6、会因为温度的差异而发生变化,温度越低,氟利昂在冷冻机油中的溶解度就越大。因此,在冷水机组中的油箱里都配有加热器,以预防氟利昂溶解。2载冷剂载冷剂以液态在蒸发器和用冷场所之间循环,通过显热传输冷量。载冷剂通常是液态的,在传送热量过程中一般不发生相变。但也有些载冷剂为气体,或者液固混合物,如二元冰等。水、盐水、乙二醇或丙二醇溶液等都是载冷剂。2.1水水无毒害、无腐蚀、安全可靠,流动传热性较好。但其凝固点为0,故只适用于工作温度在0 以上的高温载冷场合。在0 以上的人工冷却过程和空调装置中,水是最佳的载冷剂。2.2盐水氯化钠、氯化钙及氯化镁盐水溶液都可作为载冷剂。在不同浓度的氯化钠溶液中,其结晶温度
7、较低,在2 3.1%的氯化钠溶液中,其凝固点为2 1.2;2 9.9%的氯化钙溶液的凝固点是-5 5。在进行选择时,要以溶液的凝结温度比制冷机的蒸发温度低5 左右为标准。氯化钙和氯化钠价格较低,但对设备、管道的腐蚀很大。2.3丙二醇和乙二醇丙二醇和乙二醇性质稳定,与水混溶,其水溶液具有腐蚀性。在不同浓度下,溶液的凝固温度也不同。虽然乙二醇或丙二醇溶液的凝固点低,可达-50,但由于低温下溶液的黏度上升非常迅速,因此,一般具有工业应用价值的温度为2 0 以上。其水溶液也具有腐蚀性。3冷冻机油我国目前冷冻机油规格是按照中国石油化工集团有限公司发布的标准生产的,该标准规定:在40时,根据产品流动黏度,
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