水的缺点是凝固点高,限制了它的应用范围,并且在作为接近0℃的载冷剂时,应注意壳管式蒸发器等换热设备的防冻措施。3.2盐水溶液常用作载冷剂的盐水溶液有氯化钠(NaCl)盐水溶液、氯化钙(CaCl2)盐水溶液及氯化镁(MgCl2)盐水溶液。盐水溶液是常用于中温制冷装置中的载冷剂。盐水溶液的凝固点、比热容、密度等特性取决于盐水溶液的质量分数与温度。
盐水的特性(1)盐水溶液的凝固点随溶液质量分数而改变。当盐水质量分数低于共晶点质量分数时,若盐水温度高于凝固点温度,则盐水质量分数是稳定的,若低于凝固点,则有冰析出;当盐水质量分数增加时,其凝固点随之降低,所以称该线为析冰线。当盐水质量分数高于共晶点质量分数时,则溶液的凝固点逐渐上升,并有结晶盐从盐水溶液中析出,所以称右分线为析盐线。两线交点是共晶点,即盐水溶液处于共晶点温度和质量分数下时,溶液被冻结成一整块均匀的混合晶体。氯化钠盐水溶液的共晶点质量分数为22.4%(H2O:NaC=100:129),共晶点温度为-21.2℃;氯化钙盐水溶液的共晶点质量分数为29.9%(H2O:GaC=100:42.7),共晶点温度为-55℃。
为了保证作为载冷剂的盐水溶液在蒸发器内不发生结冰和析盐现象,必须严格控制盐水溶液的质量分数和工作温度。盐水溶液的导热系数随溶液的质量分数增加而降低,随温度的降低而降低;盐水溶液的粘度随溶液的质量分数增大而增大,随温度的降低而增大;盐水溶液的比热容随溶液的质量分数增大而减小,随温度降低而减小;盐水溶液的密度随溶液的质量分数增大而增大,随温度降低而增大,所以盐水循环泵的耗功也随质量分数的增大而增大。