Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника
Посмотреть оригинал

Рабочие вещества в тепловых насосах

Для осуществления процессов в ТН применяют рабочие вещества, обладающие необходимыми термодинамическими, физическими и химическими свойствами. Они могут быть однородными или являются смесью нескольких, обычно, двух веществ. У большинства рабочие вещества подвергаются фазовым превращениям. В настоящее время в трансформаторах тепла применяют следующие рабочие вещества [3.7].

  • а) холодильные агенты - вещества, имеющие при атмосферном давлении низкую температуру кипения от +80 до -130 °С. Холодильные агенты с температурой кипения от +80 до -30 °С применяются обычно в теплонасосиых установках, а с более низкими температурами кипения от 0 до -130 °С - в установках умеренного холода;
  • б) газы и газовые смеси (также воздух) с низкими температурами кипения;
  • в) рабочие агенты и абсорбенты абсорбционных установок.

Для экономичной и безопасной работы рабочие агенты должны удовлетворять следующим требованиям:

  • 1. невысокое избыточное давление при температуре кипения и конденсации, большая теплопроизводительпость 1 кг агента, малый удельный объем пара (при поршневых компрессорах), малуая теплоемкость жидкости и высокие коэффициенты теплопроводности и теплоотдачи;
  • 2. невысокая вязкость, возможно более низкая температура затвердения, низкая растворяемость в масле (при поршневых компрессорах);
  • 3. химическая стойкость, негорюч, невзрывоопасеи, отсутсвие коррозии металлов;
  • 4. безвредность для организма человека и окружающей природной среды;
  • 5. низкая стоимость.

Рабочие агенты газовых ТНУ должны иметь низкую нормальную температуру кипения, малую вязкость, большую теплопроводность и теплоемкость Ср, мало зависящую от температуры и давления.

Рабочие агенты абсорбционных установок, кроме удовлетворения вышеперечисленных требований, должны хорошо абсорбироваться и десорбироваться в сочетании с соответствующими сорбентами.

Рабочие тела условно, в зависимости от классификации холодильных машин и тепловых насосов, подразделяются на три группы [3.58]:

  • - низкого давления или высококипящие (температура кипения ts* выше 10 °С) применяются в высокотемпературных ПТН;
  • - среднего давления (ts* от 10 до 60 °С) применяются в среднетемпературных ПТН;
  • - высокого давления, или низкокипящие (ts* ниже 60 °С) применяются в низкотемпературных ПТН (* при нормальном атмосферном давлении).

В тепловых насосах, как и в холодильных машинах, давление кипения зависит от температуры НИТ (хладоносителя в ХМ), а давление конденсации - от температуры нагреваемого теплоносителя (охлаждающей среды в ХМ).

В высокотемпературных ПТН температура конденсации (tk) равна или ниже 100 °С. В них используются малоозоноопасные, разрешенные к применению Монреальским протоколом по веществам, разрушающим озоновый слой Земли, хладоны R142b, R124, R236, а также R744 или R744 по давлению относится к рабочим телам высокого давления, а по температуре конденсации - к высокотемпературным ПТН. В среднетемпературных ПТН с температурой tk= 80 °С и ниже используются хладоны: R134a, R152a, смеси хладонов R22 и R142b, а в низкотемпературных - хладоны R22, R407c с температурой

конденсации ниже 55 °С.

В зарубежных ПТН в основном используются хладоны: в среднетемпературных - R134a, в низкотемпературных - R22 и R407c. Высокотемпературные ПТН, в связи с отсутствием необходимости нагрева теплоносителей для отопления и ГВС свыше 60 °С, не применяются [3.71.

 
Посмотреть оригинал
 

Популярные страницы