空调工程、工业生产和科学试验中,采用制冷装置间接冷却被冷却物,或者将制冷装置产生的冷量远距离输送时,需要一种中间物质,在蒸发器内被冷却降温,然后再用它冷却被冷却物,这种中间物质称为载冷剂。
一、对载冷剂的要求
1)、在工作温度范围内不凝固、不气化。
2)、比热要大,这样载冷剂的载冷量就大,而载冷剂流量就小,管道的直径和泵的尺寸减小,循环泵功率减小。
3)、密度小、粘度小、可以减少流动阻力。
4)、导热系数高,传热性能好,以减少热交换器的传热面积。
5)、对金属不腐蚀,不会燃烧和爆炸,无毒,对人体无刺激作用,化学稳定性好。
6)、易于购买,价格便宜。
二、常用载冷剂
1、空气
用空气作载冷剂其优点是到处都有,容易取得,不需要复杂的设备;其缺点比热小,所以只有利用空气直接冷却时才采用它。在冷藏库中,就是利用库内空气作载冷剂来冷却食品的。
2、水
水具有比热大、无毒、不燃烧、不爆炸、化学稳定性好、容易获得等优点。因此,在空调制冷系统中广泛用水作为载冷剂,但是,水的凝固点高,因而只能用作制取0℃以上温度的载冷剂。
3、盐水
盐水可作为制取制冷温度低于0℃的载冷剂。
配制盐水所用的盐有氯化钠(Nacl)、氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl2)。常用作载冷剂的盐水有氯化钠(NaCl)水溶液和氯化钙(CaCl2)水溶液。
4、有机物溶液:一些不允许使用有腐蚀性载冷剂的场合可采用甲醇、乙二醇、丙二醇等水溶液。
无色、无味液体,挥发性低,腐蚀性低,易与水混合,略有毒,但无害。
用于工业制冷、冰蓄冷空调系统中。
其水溶液对金属有腐蚀性,使用时需加入添加剂(防腐剂、稳定剂);
使用浓度:以凝固温度比蒸发温度低5~6℃来确定溶液浓度。
三、选择盐水溶液时应注意:
溶液浓度越大,密度越大、流动阻力也越大,但比热减小,输送相同冷量时,需增加流量;
只要保证蒸发器中盐水溶液不冻结,凝固温度不必选择过低,
1)敞开式蒸发器:比蒸发温度低4~5℃
2)封闭式蒸发器:比蒸发温度低8~10℃
3)浓度不应大于合晶点浓度。
盐水溶液系统运转时应注意:
应定期测量盐水的浓度,并维持其设计浓度:盐水不断从空气中吸收水分,会降低盐水的浓度,使其凝固温度升。
盐水溶液:对金属有较强腐蚀性
氯化钠:可用于直接接触食品冷藏
氯化钙和氯化钠对金属有腐蚀性,使用时应加重铬酸钠作为缓蚀剂,通常在每立方的氯化钙溶液中加1.6kg重铬酸钠和0.432kg的氢氧化钠,在每立方的氯化钠溶液中加3.2kg重铬酸钠和0.864kg的氢氧化钠。
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