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新疆换热机组跨临界CO2制冷系统中结构的进展

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新疆换热机组跨临界CO2制冷系统中结构的进展

发布日期:2018-03-27 作者:myxc 点击:

跨临界CO2制冷系统中换热器结构的进展

SB22进口板型可拆式板式换热器.jpg

  简述常温下,CO2是一种无色无味的气体。其相对分子质量为44.01,临界压力为7.377 3MPa,临界温度为304.1K。CO2具有非常稳定的化学性质,既不可燃,也不助燃。CO2与水混合呈弱酸性,可腐蚀碳素钢等普通金属,但不腐蚀不锈钢和铜类金属。新疆换热机组

   跨临界CO2制冷系统

   1 CO2制冷剂的性质

   常温下,CO2是一种无色无味的气体。其相对分子质量为44。01,临界压力为7。377 3MPa,临界温度为304。1K。CO2具有非常稳定的化学性质,既不可燃,也不助燃。CO2与水混合呈弱酸性,可腐蚀碳素钢等普通金属,但不腐蚀不锈钢和铜类金属。

    CO2蒸发潜热较大,单位容积制冷量高,0℃时的单位容积制冷量为22 600kJ/m3,是R22的5.12倍,R12的8.25倍。CO2黏度较小,液体密度与气体密度的比值较小,使得在低压下两相流流动较为均匀,有利于节流后各回路间的工质均匀分配;较小的表面张力能够提高沸腾区的蒸发换热系数。其良好的输运和传热特性,可以显著减小压缩机和换热器的尺寸,使整个系统非常紧凑。

   2 跨临界CO2制冷循环的构成和特点

   跨临界CO2制冷循环的概念是由前国际制冷学会主席Lorentzen教授首先提出的,该循环由压缩机、气体冷却器、内部回热器、节流阀、蒸发器和气液分离器等组成,如图1所示。系统工作时,低温低压CO2气体(f)在压缩机内升压至超临界状态(a)后进入气体冷却器,被冷却介质冷却,冷却后依然为超临界的流体(b)流入回热器,进一步冷却到状态c,随后被节流阀节流至亚临界两相流(d)进入蒸发器吸热(压力不变,干度增加),再流入气液分离器,气态的亚临界CO2(e)进入回热器吸收一部分从气体冷却器出来进入回热器的超临界CO2流体(b)的热量,低温、低压的CO2(f)再进入压缩机压缩。如此周而复始。


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