КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Характеристики рабочих веществ холодильных машин
Хладагент
| Химическая
формула
| Молекуляр-ная масса
| tн.к, °С
| rн.к,
кДж×кг-1
| tкр, °С
| pн.к,
МПа
| R12
| CC12F2
| 120,91
| —29,8
| 168,4
| 112,0
| 4,12
| NH3
| NH3
| 17,03
| —33,4
| 1368,0
| 132,4
| 11,40
| R115
| C2ClF5
| 154,47
| —38,8
| 127,0
| 80,0
| 3,13
| R22
| CHCIF2
| 86,47
| —40,8
| 233,3
| 96,0
| 4,95
| R290
| С3Н8
| 44,10
| —42,6
| 428,0
| 96,8
| 4,34
| R502
| —
| 111,63
| —45,6
| 177,5
| 90,1
| 4,27
| R505
| —
| 86,25
| —46,6
| 201,0
| 80,7
| 3,58
| R504
| —
| 79,25
| —57,2
| 244,5
| 66,3
| 4,76
| R13B1
| CF3Br
| 148,91
| —57,8
| 118,0
| 67,2
| 4,00
| R13
| CC1F3
| 104,46
| —81,5
| 149,1
| 28,8
| 3,87
|
Таблица 1.2
Термодинамические свойства хладона-22
t, °С
| p, МПа
| v¢×103
| v¢¢
| h¢
| h¢¢
| м3×кг-1
| кДж×кг-1
| —50
| 0,065
| 0,695
| 0,3220
| 43,7
| 282,9
| —40
| 0,105
| 0,709
| 0,2040
| 54,7
| 287,4
| —30
| 0,164
| 0,724
| 0,1350
| 65,8
| 291,9
| —20
| 0,246
| 0,740
| 0,0922
| 77,0
| 296,1
| — 10
| 0,355
| 0,759
| 0,0650
| 88,4
| 300,2
|
| 0,498
| 0,779
| 0,0469
| 100,0
| 304,0
|
| 0,681
| 0,800
| 0,0346
| 111,8
| 307,6
|
| 0,910
| 0,825
| 0,0260
| 123,9
| 310,8
|
| 1,190
| 0,852
| 0,0197
| 136,4
| 313,5
|
| 1,531
| 0,883
| 0,0151
| 149,4
| 315,7
|
Таблица 1.3
Термодинамические свойства хладона-502
t, °С
| p, МПа
| v¢×103
| v¢¢
| h¢
| h¢¢
| м3×кг-1
| кДж×кг-1
| —50
| 0,082
| 0,665
| 0,1950
| 45,2
| 226,3
| —40
| 0,130
| 0,680
| 0,1260
| 55,6
| 231,0
| —30
| 0,200
| 0,697
| 0,0848
| 66,2
| 235,5
| —20
| 0,293
| 0,714
| 0,0689
| 77,3
| 240,1
| — 10
| 0,417
| 0,734
| 0,0421
| 88,6
| 244,4
|
| 0,577
| 0,735
| 0,0308
| 100,0
| 248,7
|
| 0,776
| 0,779
| 0,0229
| 111,7
| 252,8
|
| 1,022
| 0,806
| 0,0173
| 123,6
| 256,7
|
| 1,321
| 0,838
| 0,0132
| 135,9
| 260,3
|
| 1,681
| 0,876
| 0,0102
| 148,6
| 263,5
|
Таблица 1.4
Термодинамические свойства хладона-13В1
t, °С
| p, МПа
| v¢×103
| v¢¢
| h¢
| h¢¢
| м3×кг-1
| кДж×кг-1
| —60
| 0,091
| 0,500
| 0,1256
| 55,8
| 174,7
| —50
| 0,145
| 0,511
| 0,0815
| 62,8
| 178,0
| —40
| 0,220
| 0,523
| 0,0551
| 70,0
| 181,3
| —30
| 0,322
| 0,537
| 0,0383
| 77,3
| 184,4
| —20
| 0,456
| 0,552
| 0,0274
| 84,7
| 187,4
| —10
| 0,627
| 0,569
| 0,0200
| 92,3
| 190,3
|
| 0,841
| 0,588
| 0,0149
| 100,0
| 192,9
|
| 1,104
| 0,611
| 0,0112
| 107,9
| 195,1
|
| 1,423
| 0,637
| 0,00851
| 116,1
| 197,1
|
| 1,813
| 0,669
| 0,00646
| 124,6
| 198,5
|
| 2,272
| 0,710
| 0,00489
| 133,7
| 199,0
| Таблица 1.5
Удельные объемы хладона-115 на линии насыщения
(чистого и в смеси с маслом)
t, °С
| p, МПа
| v¢×103
| v¢¢
| r,
кДж×кг-1
| v¢×103, м3×кг-1, при содержании масла в % по массе
| м3×кг-1
|
|
|
| —40
| 0,096
| 0,645
| 0,1250
| 126,9
| 0,689
| 0,734
| 0,779
| —30
| 0,148
| 0,660
| 0,0832
| 123,1
| 0,703
| 0,747
| 0,792
| —20
| 0,220
| 0,677
| 0,0571
| 118,5
| 0,719
| 0,762
| 0,805
| —10
| 0,316
| 0,695
| 0,0403
| 113,5
| 0,735
| 0,777
| 0,819
|
| 0,439
| 0,716
| 0,0291
| 108,0
| 0,754
| 0,795
| 0,835
|
| 0,596
| 0,739
| 0,0215
| 102,6
| 0,775
| 0,814
| 0,853
|
| 0,790
| 0,765
| 0,0161
| 96,7
| 0,797
| 0,835
| 0,873
|
| 1,028
| 0,796
| 0,0123
| 90,9
| 0,824
| 0,858
| 0,894
|
| 1,315
| 0,833
| 0,0094
| 83,7
| 0,855
| 0,887
| 0,918
| Таблица 1.6
Физико-химические свойства метана и его гомологов
Наименование
| Метан
| Этан
| Пропан
| н-Бутан
| н-Пентан
| Молекулярная масса, кг/моль
| 16,043
| 30,070
| 44,097
| 58,124
| 72,151
| Газовая постоянная, 10-5×кДж/(кг×К)
|
|
|
|
|
| Критическая температура, К
| 190,77
| 305,33
| 370,00
| 425,16
| 469,77
| Критическое давление, МПа
| 4,626
| 4,872
| 4,246
| 3,789
| 3,376
| Критический объем, 10-5×м3/кг
| 613,5
| 434,0
| 442,0
| 443,9
| 431,0
| Критическая плотность, кмоль/м3
| 10,15
| 6,87
| 5,130
| 3,875
| 3,216
| Нормальная температура кипения, К
| 111,42
| 184,53
| 231,09
| 272,65
| 309,25
| Температура тройной точки, К
| 90,66
| 89,82
| 85,50
| 134,86
| 143,40
| Плотность газа при нормальных условиях, кг/м3
| 0,717
| 1,365
| 2,007
| 2,715
| 2,977*
| Вязкость газа при нормальных условиях, 10-7×Па×с
| 102,6
| 85,5
| 75,0
| 68,2
| 61,0*
| Теплопроводность газа при нормальных условиях, 10-3×Вт/(м×К)
| 30,4
| 18,9
| 15,2
| 13,2
| 12,3*
| Теплота сгорания высшая, 103×кДж/кг
| 55,0
| 51,3
| 50,0
| 49,5
| 49,0
| Теплота сгорания низшая, 103×кДж/кг
| 50,0
| 47,2
| 46,4
| 45,9
| 45,3
| Расход воздуха для сгорания 1 м3 газа, м3
| 9,6
| 16,7
| 23,8
| 31,0
| 38,1
| Пределы взрывоопасных концентраций, %
| 5,0…15,5
| 3,0…12,5
| 2,0…9,5
| 1,7…8,5
| 1,4…7,5
| * Нормальная температура сублимации.
Таблица 1.7
Физико-химические свойства олефинов, азота и двуокиси углерода
Наименование
| Этилен
| Пропилен
| 1-Бутен
| Азот
| Двуокись углерода
| Молекулярная масса, кг/моль
| 28,054
| 42,080
| 56,106
| 28,013
| 44,010
| Газовая постоянная, 10-5×кДж/(кг×К)
|
|
|
|
|
| Критическая температура, К
| 282,35
| 364,91
| 419,55
| 126,20
| 304,20
| Критическое давление, МПа
| 5,042
| 4,598
| 4,013
| 3,400
| 7,383
| Критический объем, 10-5×м3/кг
| 466,9
| 425,5
| 430,0
| 319,4
| 213,7
| Критическая плотность, кмоль/м3
| 7,635
| 5,585
| 4,149
| 11,177
| 10,634
| Нормальная температура кипения, К
| 169,38
| 225,40
| 266,90
| 77,35
| 194,68*
| Температура тройной точки, К
| 104,00
| 87,90
| 87,82
| 63,15
| 216,58
| Плотность газа при нормальных условиях, кг/м3
| 1,255
| 1,895
| 2,609
| 1,247
| 1,955
| Вязкость газа при нормальных условиях, 10-7×Па×с
| 94,2
| 78,4
| 73,2
| 165,7
| 137,5
| Теплопроводность газа при нормальных условиях, 10-3×Вт/(м×К)
| 17,4
| 15,0
| 12,8
| 24,0
| 14,64
| Теплота сгорания высшая, 103×кДж/кг
| 50,4
| 49,3
| 48,8
|
|
| Теплота сгорания низшая, 103×кДж/кг
| 47,6
| 46,7
| 45,2
|
|
| Расход воздуха для сгорания 1 м3 газа, м3
| 14,3
| 21,4
| 28,6
|
|
| Пределы взрывоопасных концентраций, %
| 2,5…30,4
| 2,0…10,9
| 1,7…9,0
|
|
| * Нормальная температура сублимации.
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАБОЧИХ ВЕЩЕСТВ
Общие сведения о термодинамических таблицах
Термодинамические свойства R12, R22, R13B1, н-пентана, метана, этана, этилена, пропилена, 1-бутена, приведенные в табл. 2.1 — 2.4; 2.6; 2.11—2.16, составлены на основании исследований, проведенных в ОИИМФе. Данные о свойствах R502 приняты по работе И. С. Бадылькеса «Рабочие вещества холодильных машин». Данные о термодинамических свойствах пропана (табл. 2.7; 2.8) и н-бутана (табл. 2.9; 2.10) составлены по результатам исследований Р. Гудвина и В. Хайнеса, приведенным в монографиях Национального бюро стандартов США № 860 (1977) и № 169 (1982). Таблицы свойств аммиака приняты по данным работы [6].
В список рекомендуемой литературы включены изданные Госстандартом СССР подробные таблицы термодинамических свойств метана, этана и этилена, разработанные в ОИИМФе. В данном пособии приводятся лишь краткие сведения об этих веществах.
Размерности параметров, включенных в таблицы, указаны ниже.
При подготовке справочных материалов уделялось большое внимание обеспечению надежности данных. Плотности ρ в зависимости от температур Т и давлений р обычно определяются экспериментально с точностью до 0,1%. По этим данным составляется уравнение состояния (УС), связывающее 3 независимые переменные р, ρ, Т. Также составляется в зависимости от температуры уравнение изобарной теплоемкости ср° при давлении, стремящемся к нулю. На основании этих уравнений и дифференциальных соотношений термодинамики, связывающих р, ρ, Т с другими параметрами, например энтальпией и энтропией, рассчитываются подробные таблицы термодинамических свойств каждого рабочего вещества.
Для повышения точности табличных данных приходится усложнять УС и увеличивать в них число констант до 50 и более. Также приходится существенно усложнять программу расчета на ЭВМ, так как в УС давление выражается в зависимости от плотности и температуры, а таблицы параметров необходимо составлять в зависимости от давления и температуры.
Для облегчения проектирования составляются подробные таблицы р, Т, ρ, h, s рабочих веществ. В данном пособии таблицы свойств составлены с более редким шагом. При необходимости студент может воспользоваться данными оригинальных источников.
Для возможности широкого применения ЭВМ в дипломном проектировании можно предварительно составить простые зависимости для отдельных параметров состояния. Например, на линии насыщения давление, плотность, энтальпия и энтропия выражаются в зависимости от температуры, а в однофазной области – от температуры и давления. Набор таких зависимостей избавит от необходимости прибегать к таблицам и позволит механизировать расчеты.
|