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常用的載冷劑

   2022-03-16 sj343
核心提示:載冷劑 無(wú)機(jī)鹽水溶液 水 有機(jī)載冷劑

常用的載冷劑是水、無(wú)機(jī)鹽水溶液或有機(jī)物液體,它們適用于不同的載冷溫度。

1)水集中式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,水是最適宜的載冷劑。機(jī)房的冷水機(jī)組中產(chǎn)生出7℃左右的冷水,送到建筑物房間的終端冷卻設(shè)備中,供房間空調(diào)降溫使用。此外,冷水還可以直接噴入空氣,實(shí)現(xiàn)溫度和濕度調(diào)節(jié)。水的冰點(diǎn)是0℃,只適合于載冷溫度在0℃以上的使用場(chǎng)合。

2)無(wú)機(jī)鹽水溶液有較低的凝固溫度, Te+溶液適合在中、低溫制冷裝置中載冷。最廣泛使用的是氯化鈣

CaCl)水溶液,還有氯化納(NaCI)和氯化鎂(MgCl)水固體(冰+晶體鹽) U溶液。

310是鹽水溶液的相圖(T-w圖)。圖中給出鹽水溶液的相圖水溶液狀態(tài)與溫度T和鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w的關(guān)系。曲線WE為析冰線,EG為析鹽線,E點(diǎn)為共晶點(diǎn)。共品點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度TE和鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)WE分別叫做共品溫度和共品質(zhì)量分?jǐn)?shù)。溶液溫度降低發(fā)生相變時(shí)的情況與鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)。當(dāng)w<wE時(shí),溶液降溫凝固時(shí)首先析出水冰,隨著w增大析冰溫度降低,直到w=wE生時(shí),達(dá)到最低結(jié)冰溫度TE。當(dāng)鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)繼續(xù)增大,w>wE時(shí),溶液降溫凝固時(shí)先析出鹽,析鹽溫度隨鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而升高。共晶溫度是溶液不出現(xiàn)析冰或析鹽的最低溫度。

利用上述相圖,配制鹽水溶液載冷劑時(shí),鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不宜超過(guò)共晶點(diǎn)的鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)。否則,耗鹽量增多,溶液比重增大,阻力和泵功增大,載冷液的凝固溫度反而升高。配制溶液時(shí)只要滿足析冰溫度比制冷劑的蒸發(fā)溫度低5~8℃即可。CaCL?NaCIMgCl?水溶液的共晶溫度分別是一55℃,一21℃和一34℃。

鹽水溶液的比重和比熱容都比較大,因此,傳遞一定的冷量所需鹽水溶液的體積循環(huán)量較小。鹽水溶液有腐蝕性,尤其是略呈酸性且與空氣相接觸的稀鹽溶液對(duì)金屬材料的腐蝕性很強(qiáng)。為此需要采取一定的緩蝕措施。鹽水溶液可以配濃一些,以避免因鹽水池通風(fēng)使鹽水氧化;載冷劑返回鹽水池的回流入口應(yīng)設(shè)在液面以下。此外,在鹽水溶液中添加緩蝕劑,使溶液呈中性(pH值調(diào)整到7.0左右)。緩蝕劑通常采用二水鉻酸鈉(Naz Cr?O,·?HzO)溶液(含量為1.5~2.0g/1)。鹽水吸濕性較強(qiáng),因吸濕,鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變小,應(yīng)注意定期檢查。

3)有機(jī)載冷劑有機(jī)載冷劑很多,這里僅舉幾例。

①甲醇(CH?OH)、乙醇(C?H?OH)和它們的水溶液。甲醇的冰點(diǎn)為一97℃,乙醇的冰點(diǎn)為一117℃,可以在更低溫度下載冷。甲醇比乙醇的水溶液粘性稍大,它們的流動(dòng)性都比較好。甲醇和乙醇都有揮發(fā)性和可燃性,使用時(shí)要注意防火,當(dāng)機(jī)器停止運(yùn)行,系統(tǒng)處于室溫時(shí),更需小心。

②乙二醇、丙二醇和丙三醇水溶液。丙三醇(甘油)是極穩(wěn)定的化合物,其水溶液對(duì)金屬不腐蝕,無(wú)毒,可以和食品直接接觸。乙二醇和丙二醇水溶液的特性相近,它們的共晶溫度達(dá)一60℃,比重和比熱容較大,溶液黏度高,略有毒性,但無(wú)危害。

③純有機(jī)液體。純有機(jī)液體,如二氯甲烷R30CH?Cl?)、三氯乙烯R11?0C?HCI?,)和其它氟里昂液體,它們的凝固點(diǎn)很低(在一100℃左右或更低),比重大,黏性小,比熱容小,可以得到更低的載冷溫度。

 
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