Рабочая смесь для холодильных машин

Рабочая смесь для холодильных машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15Х11.1968 (№ 1259882/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 03Х!.1970. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания З.IX.1970

Кл. 12а, 7

МПК С 09k 3/00

Г 255 15,100

Г 25Ь 17 ОО а ДК 621.564.621.5 64,38 (088,8) Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения В, И, Фридштейн, М, т. Аэров, В, А, Куликова и И, Е. Филич

Заявитель

РАБОЧАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН

Содержание монометила, .мина в азеотропных смесях, вес.

Температура

l кипения азеотропной смеси при атмосферном давлении, С

Состав

Мстнламин — 1,3-бутадиен

Мстила м и и — кис-2бутсн и 1етил а м и н — транс-2бутен

Метиламин — 1-бутен

20 Метила мни — 2-метилпропен

Метиламин — . бутан

Метиламин — наобутан

41,3

9,2 — 10,4

56,5 — 11,6 — 13,6

55,0

36,5

47,5

43,7 — 15,5 — 16 — 24

Изобретение относится к холодильной технике и касается выбора рабочей смеси холодильных машин, предназначенных для получения холода умеренного потенциала.

Известны рабочие смеси, из которых широкое практическое применение получили фреоны или их смеси, аммиак и углеводороды.

Применение этих хл ада гентов вызывает ряд эксплуатационных трудностей. Фреоны агрессивны к сплавам, содержащим магний. Присутствие влаги в аппаратах холодильной машины, работающей на фреонах и пропане, при низких температурах может вызвать замораживание регулирующих устройств холодильной машины. При работе с аммиаком требуется высокое давление в конденсаторе; кроме того, аммиак корродирует медь и другие металлы, ограниченно растворим в смазочных маслах.

Для улучшения работы холодильных машин, уменьшения их объемной холодопроизводительности и снижения давления в конденсаторе машины в качестве рабочей смеси используют бинарную азеотропную смесь углеводорода С и моно- или диметиламина.

В зависимости от требуемых изотерм холода могут быть использованы следующие бинарные азеотропные смеси: монометиламин— изобутан, монометила мин — н-бутан, монометиламиц — I-бутен, монометиламин — 2-метилпропен, монометплампп — тпанс-2-бутен, монометиламин — т1ис-2-бутен, монометпламин

1,3-бутадпен, днметплампп — к-бутан, диметила мин — изобутан.

В табл. 1 приведены температуры кппешгя для некоторых бинарных азеотропных смесей при атмосферном давлении.

25 При изменении температуры кипения хладагента состав азеотроппой смеси меняется в следующих пределах (в вес. %):

Монометила мин — 1,3-бутадпен 40 — 50

Моно метил амин — цис-2-бутен 50 — 60

30 Моно метил амин — тра цс-2- б утен 50 — 60

272267

М о н о м е т и л а1 м и н

Монометпламин

Мопомстилампн

Монометпламин

40 — 50

30 — 40

35 — 45

25 — 30 — 2-метплпропан — 1-б1 те1-1 — н-бутан — пзобутан

1 о о. о

D х о х са

I о

I о

2= î

ca l- lo ч яхо о о г х з оо»

О « Й!

<б х оп, х о с

CJ о« х1 аa л о а о

Й о

o o х о о ь о

1о о л ,с ( о о,о

» х ) Е о са

Р х

1о

o q

» х ) = о о 8 ао х 1- о ( о

Х о х х

CO х

3 а о

<о

»

CJ

CJ х о и;

О, »

С0

М

; ° » х о о,— Я

» х х» о о х х о vo, »»«,0

o z х д о» » о о-=-.о

»ИЯ

Рабочая

Л » о о х сб а, о х сО а) Известная:

Фреои-12

Фреои-22

Пропав

Аммиак .

28,32

38,5

68,75

263,58

305,6

495,4

442

518

1,862

3,030

2,94

2,41

0,0924

0,0778

0,1556

0,5087

3,27

2,02

2,26

1,93

1.293

1,176

0,487

0,595

4,07

4,04

3,74

4,94

5,719

9,23

8,074

9,485

7,589

12,26

П,02

11,885

0,223

0,28

0,583

1,099 б) Предлагаемая бинарная азеотропиая смесь:

Изобутап †ме миамии н-бута l — мстиламии

Изобутилеи— метиламии

0,306

3,32

91,8

302

1,49

0,514

0,502

4,48

6,7

5,21

114,25 238

0,636

0,600

0,485

4,2

1,0

3,7

4,7

4,7

3,64

276

135,8

0,644

0,766

1,028

1,0

3,7

4.7

4,7

915000

Нормальная температура кипения, С

Газовая постоянная, .игл/кг

Ыолекулярный

Показатель адиабаты

Хладагент вес а) Известный:

Фрсон-12

Прон ан

Фреон-22

Аммиак — 22,8 — 42,1 — 40,8 — 33,4

1,14

1,13

1,20

1,3

7,01

l9,23

9,80

49,19

120,92

44,1

86,48

17,03

Предлагаемая бинарная смесь: изобутан — метиламин и-бутан — ме ил амин изобутилен — метиламин азеотропная — 24,0 — 16,0 — 15,5

1, 135

1,145

1,135

18,0

20,4

20,8

47,1

42,2

40,7

Из табл. 2 видно, что предлагаемые азеотропные смеси для холодильных машин имеют более низкое давление конденсации (по сравнению с перспективными хладагентами Ф-12 и Ф-22) и меньшую разность давлений между конденсатором и пспарителем холодильной машины.

Азеотроггные смеси неограниченно растворяются в смазочных маслах, поэтому попадание масла в коммуникации и соединения не вызывает его осаждения на поверхностях конденсатора и аппаратов охлаждения, уменьшая теплопередачу холодильных установок, где ладагентом являются аммиак или фреоны.

Низкая объемная холодопроизводительность предлагаемых хладагентов дает возможность использовать Нх в холодильных турбокомпрессионных машинах средней мощности, где применение таких хладагептов, как аммиак, пропан и Ф-22, вызываег усложнение холодильной установки. Например, при минимальном объеме 800 нз/час при выходе из последней ступени, температуре конденсации 30" С и температуре испарения — 15 С холодопроизводительность турбокомпрессора при использовании разных хладагентов составляет (в ккал/час):

B табл. 2 приведены сравнительные характеристики известных рабочих смесей и предлагаемой азеотропной смеси при стандартной холодопроизводительности.

Аммиак 1440000

30 Пропан 1100000

Фреон-22 1280000

Фреон-12 800000

Азеотропная смесь изобутан— метиламин

35 Азеотропная смесь к-бутан— метил амин 730000

Азеотропная смесь изобутилен— метиламин 865000

Компоненты предлагаемых азеотропных

40 смесей неагрессивны к материалам, применяемым в холодильном машиностроении.

Присутствие влаги в предлагаемых рабочих веществах не вызывает замораживания регулирующих вентилей при температуре цинге

45 0 С, так как метиламин или диметиламин, содержащийся в азеотроппых смесях, растворяясь в воде, понижает температуру ее замерзания.

Азеотропные смеси моно- или диметилаMè50 на с углеводородами С, меняют обьемную холодопроизводительность рабочего вещества в широки.;. пределах.

В табл. 3 приведены физические свойства предлагаемых азеотропных смесей и извест55 ных холодильных агентов.

272267

Предмет изобретения

Составитель Г. Ьахтюкова

1 сдактор О. С. Филиппова

Корректор Е. В. Фомина

Заказ 2388 5 Тираик 480 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изоорстсиий и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская нао., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Из табл. видно, что молекулярный вес предлагаемой рабочей смеси достаточно высок, что дает возможность применять хладагент в тур боком прессионных холодильных установках.

Таким образом, предлагаемые азеотропные смеси являются перспективными хладагентами.

Рабочая смесь для холодильных машин на основе углеводородов С„отличающаяся тем, что, с целью снижения давлеHèÿ конденсации и повышения надежности работы холодильной машины, используют бинарную азеотропную смесь углеводорода С. и моно- пли диметиламина.