题目
9、选择制冷剂[1]应考虑哪些因素?
9、选择制冷剂[1]应考虑哪些因素?
题目解答
答案
答:热力学方面应考虑:1) 在工作温度[2]范围内有合适的压力和压力比[3]。2) 单位制冷量[4]和单位容积制冷量[5]比较大。3) 比功和单位容积压缩功小,循环[6]效率高。4) 等熵压缩的终了温度不太高,以免润滑条件恶化或制冷剂自身在高温下分解。迁移性方面应考虑:1) 粘度、密度尽量小,减少制冷剂在系统[7]中的流动阻力以及制冷剂的充注量。2) 热导率大,提高热交换设备的传热系数,减少传热面积,使系统结构紧凑。物理化学性质方面应考虑:1) 无毒、不燃烧、不爆炸、使用安全。2) 化学稳定性和热稳定性好,使用中不变质,不与润滑油反应,不腐蚀制冷机[8]构件,在压缩终了的高温下不分解。3) 对大气环境无破坏作用。其他方面应考虑:原料来源充足,制造工艺简单,价格便宜。
解析
考查要点:本题主要考查制冷剂选择的综合评价指标,涉及热力学性能、迁移特性、物理化学性质及经济环保因素。
核心思路:需从制冷剂的工作特性、系统匹配性、安全性、经济性四个维度分析,明确每个维度的关键指标。
破题关键:
- 热力学性能:关注制冷剂在循环中的压力特性、制冷效率及压缩过程的热力学稳定性。
- 迁移特性:强调制冷剂在系统中的流动阻力和传热效率。
- 物理化学性质:聚焦安全性(无毒、不燃)、稳定性(化学与热稳定性)及环境影响。
- 经济性:原料供应、工艺成本及环保性。
热力学方面
- 压力与压力比:制冷剂需在工作温度范围内保持合适压力,避免过高或过低导致系统效率下降。
- 制冷量指标:单位质量制冷量和单位体积制冷量大,可减少设备尺寸和能量消耗。
- 压缩功与效率:比功和单位体积压缩功小,可降低压缩机负荷,提高循环效率。
- 等熵终温控制:等熵压缩终温不宜过高,防止润滑失效或制冷剂分解。
迁移性方面
- 流动阻力:低粘度和低密度可减少系统流动阻力,降低压缩机功耗。
- 传热效率:高热导率可提升换热器效率,减小设备体积。
物理化学性质
- 安全性:无毒、不可燃,确保使用安全。
- 稳定性:化学与热稳定性好,避免与润滑油反应或高温分解。
- 环境友好:不对臭氧层或气候产生破坏。
其他方面
- 经济性:原料易得,生产工艺简单,成本低廉。