- •СодержАние
- •Список Основных условных обозначений
- •Введение
- •1. Холодильные агенты
- •Озоноразрушающие cfc- и hcfc-хладагенты
- •Озонобезопасные синтетические хладагенты
- •Cмесевые озонобезопасные хладагенты
- •«Природные» хладагенты
- •2. Холодильные масла
- •2.1. Назначение и классификация
- •Технические показатели холодильных масел
- •Классы вязкости масел по iso 3448
- •Значения вязкости различных масел
- •Показатели холодильных масел
- •Температурные показатели смазочных масел
- •2.2. Растворы
- •Растворимость r717 в минеральном масле
- •2.3. Масла в низкотемпературных системах
- •Показатели масел, исследованных на пенообразование
- •Максимальные значения коэффициентов пенообразования (Kп, max) для растворов масло–хладагент
- •Совместимость хладагентов и смазочных масел
- •Влагосодержание в холодильных маслах
- •Холодильные масла и материалы
- •Значение показателей масел
- •3. Равновесные и неравновесные свойства
- •3.1. Вязкость
- •Кинематическая вязкость холодильных масел
- •Коэффициенты а1, а2 и а3 в уравнении Егера и Лефлера
- •3.2. Плотность
- •Плотность холодильных масел при температуре 20 °с
- •Коэффициенты для расчета плотности масел типов рое и nрое
- •Коэффициенты уравнения Редлиха–Кистера
- •Двойные системы
- •Характеристики смазочных масел
- •3.3. Теплоемкость
- •Значения теплоемкости холодильных масел
- •3.4. Теплопроводность
- •Значения коэффициентов а и в
- •Значения λ30 и холодильных масел
- •Теплопроводность холодильных масел
- •3.5. Поверхностное натяжение
- •Поверхностное натяжение масел σ при температуре 50 °с
- •3.6. Теплота парообразования
- •3.7. Псевдокритические параметры
- •3.8. Фазовое равновесие
- •Коэффициенты уравнения для расчета давления паров холодильных масел
- •Коэффициенты аi и bi уравнения для раствора r22 с маслом ав
- •Коэффициенты уравнения Вагнера для раствора r134а–рое
- •3.9. Кажущаяся молекулярная масса масел и растворов
- •3.10. Энтальпия
- •Приложения Приложение 1 Технологии получения масел
- •1. Нефтяные масла
- •1.2. Синтетические масла
- •1.2.1. Синтетические углеводороды
- •1.2.2. Сложные эфиры
- •Физико-химические свойства сложных эфиров
- •1.2.3. Полиалкиленгликоли
- •Физико-химические свойства паг
- •1.2.4. Олигоорганосилоксаны
- •Свойства олигоорганосилоксановых масел
- •Приложение 2 Физико-химические свойства масел
- •Характеристики масел хф 12-16, хф 22-24, хф 22с-16
- •Характеристики масел eal Arctic Mobil, Icematic sw22 Castrol
- •Характеристики холодильных масел хс-40 и хс-40м
- •Характеристика холодильного масла Planetelf pag 488
- •Характеристика холодильного масла pag 244
- •Коэффициенты поверхностного натяжения масел
- •Теплофизические свойства масел
- •Характеристики холодильного масла хс-100
- •Характеристики масла ипм-10
- •Теплофизические свойства раствора фреон 12–масло хф-12
- •Приложение 3 Методы стандартизации масел
- •Приложение 4 Теплофизические и термодинамические свойства холодильных агентов
- •Теплофизические свойства воды на линии насыщения [31]
- •Термодинамические свойства воды и водяного пара на линии насыщения (по температуре) [31]
- •Термодинамические свойства воды и водяного пара на линии насыщения (по давлению) [31]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного водяного пара [31]
- •Термодинамические свойства четыреххлористого углерода (хладагент r10) на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства хладагента r11 на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства хладагента r12 на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r12 [32]
- •Термодинамические свойства хладагента r12 на линии насыщения [32]
- •Термодинамические свойства хладагента r13 на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства хладагента r13 на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства четырехфтористого углерода (хладагент r14) на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства хладагента r12в1 на линии насыщения [28]
- •Теплофизические свойства хладагента r13в1 на линии насыщения [33]
- •Теплофизические свойства хладагента r20 на линии насыщения [34]
- •Термодинамические свойства хладагента r21 на линии насыщения [34]
- •Теплофизические свойства хладагента r21 на линии насыщения [34]
- •Термодинамические свойства хладагента r22 на линии насыщения [34]
- •Теплофизические свойства хладагента r22 на линии насыщения [34]
- •Термодинамические свойства хладагента r23 на линии насыщения [34]
- •Теплофизические свойства хладагента r23 на линии насыщения [34]
- •Теплофизические свойства хладагента r32 на линии насыщения [33, 35]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r32 [33, 35]
- •Теплофизические свойства хладагента r113 на линии насыщения [33]
- •Термодинамические свойства хладагента r113 на линии насыщения [33]
- •Теплофизические свойства хладагента r114 на линии насыщения [33]
- •Термодинамические свойства хладагента r114 на линии насыщения [33]
- •Теплофизические свойства хладагента r115 на линии насыщения [33]
- •Термодинамические свойства хладагента r115 на линии насыщения [33]
- •Теплофизические свойства хладагента r123 на линии насыщения [36]
- •Теплофизические свойства хладагента r123а на линии насыщения [36]
- •Теплофизические свойства хладагента r124а на линии насыщения [36]
- •Термодинамические свойства хладагента r125 на линии насыщения [37]
- •Теплофизические свойства хладагента r125 на линии насыщения [37]
- •Теплофизические свойства хладагента r132b на линии насыщения [36]
- •Теплофизические свойства насыщенной жидкости хладагента r133а [ 35]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r133а [ 35]
- •Термодинамические свойства хладагента r134а на линии насыщения [38]
- •Теплофизические свойства хладагента r134a на линии насыщения [38]
- •Теплофизические свойства хладагента r142b на линии насыщения [33, 35]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r142b [33, 35]
- •Теплофизические свойства хладагента r143а на линии насыщения [36]
- •Теплофизические свойства хладагента r152а на линии насыщения [33, 35]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r152а [33, 35]
- •Теплофизические свойства хладагента rс318 на линии насыщения [33]
- •Теплофизические свойства хладагента r404а на линии насыщения [39]
- •Теплофизические свойства хладагента r407с на линии насыщения [40]
- •Теплофизические свойства хладагента r410а на линии насыщения [41]
- •Теплофизические свойства хладагента r502 на линии насыщения [28, 35]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r502 [28, 35]
- •Теплофизические свойства хладагента r503 на линии насыщения [36]
- •Теплофизические свойства хладагента r507 на линии насыщения [42]
- •Теплофизические свойства аммиака (r717) на линии насыщения [37, 43]
- •Термодинамические свойства аммиака (r717) на линии насыщения [43]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара аммиака (r717) [37, 43]
- •Термодинамические свойства диоксида углерода (r744) на линии насыщения [31, 44]
- •Теплофизические свойства диоксида углерода (r744) на линии насыщения [31, 44]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара диоксида углерода (r744) [31, 44]
- •Термодинамические свойства пропана (r290) на линии насыщения [45]
- •Теплофизические свойства пропана (r290) на линии насыщения [45, 46]
- •Термодинамические свойства изобутана (r600а) на линии насыщения [46]
- •Теплофизические свойства изобутана (r600a) на линии насыщения [46]
- •Список литературы
- •Свойства холодильных масел и маслофреоновых растворов
3.4. Теплопроводность
С понижением температуры теплопроводность холодильных масел возрастает. Так, масло ХФ 22с-16 при температуре 130 °С имеет коэффициент теплопроводности, равный 0,1385 Вт/(м·К), а при минус 60 °С – 0,179 Вт/(м·К).
Теплопроводность масел превышает теплопроводность хлад-агентов, поэтому маслофреоновая смесь лучше проводит теплоту, чем чистый хладагент.
Зависимость теплопроводности масел от температуры близка к линейной [21, 22]
λ = А – Bt.
где t – температура, °С, 60 > t ≥ –40 °С; λ – теплопроводность, Вт/(м·К); коэффициенты А и В даны в табл. 3.9.
Таблица 3.9
Значения коэффициентов а и в
|
Марка масла |
А |
В·105 |
Марка масла |
А |
В·105 |
|
ХМ-30 |
0,1362 |
9,5 |
ХА 12-18 |
0,1240 |
6,25 |
|
51КМ33 |
0,1262 |
6,0 |
ХА-30 |
0,1313 |
8,0 |
|
Shell 22-12 |
0,1159 |
6,5 |
ХФ 22с-16 |
0,1595 |
11,25 |
|
ХФ 22-24 |
0,1194 |
7,25 |
|
|
|
Для теплопроводности масла ХС-40 при t > 0 °С предложена зависимость
λ = (0,154 – 0,0002t) /1,163, Вт/(м·К).
В интервале температур от минус 60 до 120 °С может быть использовано соотношение
λt = λ30 [1 – (t – 30)],
где λ30 – теплопроводность масла при 30 °С; – температурный коэффициент теплопроводности.
Значения λ30 и приведены в табл. 3.10 [3]. Погрешность расчета оценена в ±0,4 % [9].
Таблица 3.10
Значения λ30 и холодильных масел
|
Марка масла |
λ30·104, Вт/(м·К) |
α·104, 1/К |
Марка масла |
λ30·104, Вт/(м·К) |
α·104, 1/К |
|
ХА |
1196 |
9,2 |
ХФ 22с-16 |
1598 |
– |
|
ХА-30 |
1272 |
8,9 |
ФМ 5,6АП |
1464 |
– |
|
ХФ 12-16 |
1277 |
10,3 |
ХС-40 |
1456 |
– |
|
ХФ 22-24 |
1211 |
9,9 |
|
|
|
Полином второй степени для описания теплопроводности масел ФМ 5,6АП и Fuchs в интервале температур от минус 60 до 120 °С предложен в работе [27]
λt = λ0 – Аt – Вt2.
Здесь для масла ФМ 5,6АП λ0 = 0,1510 Вт/(м·К), для масла Fuchs λ0 = 0,1188 Вт/(м·К); для масла ФМ 5,6АП А·104 = 1,524, В·107 = 4,82; для масла Fuchs А·104 = 0,8; В·107 = 1,19.
Обобщенное соотношение для минеральных холодильных масел в интервале температур от минус 60 до 120 °С имеет вид
λ = 1,338 – 0,225τm,
где λ = λт/λτm = 1,5;
τm = Т/Тзаст.
Здесь Тзаст – температура застывания масла, К; λт и λτm = 1,5 – соответственно значения теплопроводности масла при температуре Т и 1,5Тзаст [27].
Теплопроводность масла Shell Clavus 68 в работе [24] рассчитывают по уравнению
λм = 0,128 + 0,17 · 10–3 (60 – t),
где t – температура, °С; λ – теплопроводность, Вт/(м·К), 60 > t ≥ 0 °С.
Значения коэффициентов теплопроводности масел из работы [9] приведены в табл. 3.11.
Таблица 3.11