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詳細(xì)介紹制冷劑

時(shí)間:2010-05-27 10:44來源:制冷網(wǎng) 作者:發(fā)布人 點(diǎn)擊:
以下從制冷劑的命名方法,一般分類,常用制冷劑的特性來介紹
  

  [制冷網(wǎng)] 一、制冷劑的命名方法

  (1)無機(jī)化合物

  無機(jī)化合物的簡寫符號規(guī)定為R7()。括號代表一組數(shù)字,這組數(shù)字是該無機(jī)物分子量的整數(shù)部分。

  (2)鹵代烴和烷烴類

  烷烴類化合物的分子通式為CmH2m+2;鹵代烴的分子通式為CmHnFxClyBrz(2m+2 = n+x+y+z),它們的簡寫符號規(guī)定為R(m-1)(n+1)(x)B(z)。下圖為一些制冷劑的符號舉例

  (3)非共沸混合制冷劑

  非共沸混合制冷劑的簡寫符號為R4()。括號代表一組數(shù)字,這組數(shù)字為該制冷劑命名的先后順序號,從00開始。

  (4)共沸混合制冷劑

  共沸混合制冷劑的簡寫符號為R5()。括號代表一組數(shù)字,這組數(shù)字為該制冷劑命名的先后順序號,從00開始。

  (5)環(huán)烷烴、鏈烯烴以及它們的鹵代物

  寫符號規(guī)定:環(huán)烷烴及環(huán)烷烴的鹵代物用字母“RC”開頭,鏈烯烴及鏈烯烴的鹵代物用字母“R1”開頭。

  (6)有機(jī)制冷劑則在600序列任意編號

  二、根據(jù)制冷劑常溫下在冷凝器中冷凝時(shí)飽和壓力Pk和正常蒸發(fā)溫度T0的高低,一般分為三大類:

  1.低壓高溫制冷劑

  冷凝壓力Pk≤2~3㎏/㎝(絕對),T0>0℃

  如R11(CFCl3),其T0=23.7℃。這類制冷劑適用于空調(diào)系統(tǒng)的離心式制冷壓縮機(jī)中。通常30℃時(shí),Pk≤3.06 ㎏/㎝。

  2.中壓中溫制冷劑

  冷凝壓力Pk<20 ㎏/㎝(絕對),0℃>T0>-60℃。

  如R717、R12、R22等,這類制冷劑一般用于普通單級壓縮和雙級壓縮的活塞式制冷壓縮機(jī)中。

  3.高壓低溫制冷劑

  冷凝壓力Pk≥20 ㎏/㎝(絕對),T0≤-70℃。

  如R13(CF3Cl)、R14(CF4)、二氧化碳、乙烷、乙烯等,這類制冷劑適用于復(fù)迭式制冷裝置的低溫部分或-70℃以下的低溫裝置中。

  三、常用制冷劑的特性

  目前使用的制冷劑已達(dá)70~80種,并正在不斷發(fā)展增多。但用于食品工業(yè)和空調(diào)制冷的僅十多種。其中被廣泛采用的只有以下幾種:

  1.氨(代號:R717)

  氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨的凝固溫度為-77.7℃,標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-33.3℃,在常溫下冷凝壓力一般為1.1~1.3MPa,即使當(dāng)夏季冷卻水溫高達(dá)30℃時(shí)也絕不可能超過1.5MPa。氨的單位標(biāo)準(zhǔn)容積制冷量大約為520kcal/m3。

  氨有很好的吸水性,即使在低溫下水也不會(huì)從氨液中析出而凍結(jié),故系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)發(fā)生“冰塞”現(xiàn)象。氨對鋼鐵不起腐蝕作用,但氨液中含有水分后,對銅及銅合金有腐蝕作用,且使蒸發(fā)溫度稍許提高。因此,氨制冷裝置中不能使用銅及銅合金材料,并規(guī)定氨中含水量不應(yīng)超過0.2%。

  氨的比重和粘度小,放熱系數(shù)高,價(jià)格便宜,易于獲得。但是,氨有較強(qiáng)的毒性和可燃性。若以容積計(jì),當(dāng)空氣中氨的含量達(dá)到0.5%~0.6%時(shí),人在其中停留半個(gè)小時(shí)即可中毒,達(dá)到11%~13%時(shí)即可點(diǎn)燃,達(dá)到16%時(shí)遇明火就會(huì)爆炸。因此,氨制冷機(jī)房必須注意通風(fēng)排氣,并需經(jīng)常排除系統(tǒng)中的空氣及其它不凝性氣體。

  總上所述,氨作為制冷劑的優(yōu)點(diǎn)是:易于獲得、價(jià)格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數(shù)高、幾乎不溶解于油、流動(dòng)阻力小,泄漏時(shí)易發(fā)現(xiàn)。其缺點(diǎn)是:有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸,對銅及銅合金有腐蝕作用。

  2.氟利昂-12(代號:R12)

  R12為烷烴的鹵代物,學(xué)名二氟二氯甲烷,分子式為CF2Cl2。它是我國中小型制冷裝置中使用較為廣泛的中壓中溫制冷劑。R12的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-29.8℃,冷凝壓力一般為0.78~0.98MPa,凝固溫度為-155℃,單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為288kcal/m3。

  R12是一種無色、透明、沒有氣味,幾乎無毒性、不燃燒、不爆炸,很安全的制冷劑。只有在空氣中容積濃度超過80%時(shí)才會(huì)使人窒息。但與明火接觸或溫度達(dá)400℃以上時(shí),則分解出對人體有害的氣體。

  R12能與任意比例的潤滑油互溶且能溶解各種有機(jī)物,但其吸水性極弱。因此,在小型氟利昂制冷裝置中不設(shè)分油器,而裝設(shè)干燥器。同時(shí)規(guī)定R12中含水量不得大于0.0025%,系統(tǒng)中不能用一般天然橡膠作密封墊片,而應(yīng)采用丁腈橡膠或氯乙醇等人造橡膠。否則,會(huì)造成密封墊片的膨脹引起制冷劑的泄漏。

  3.氟利昂-22(代號:R22)

  R22也是烷烴的鹵代物,學(xué)名二氟一氯甲烷,分子式為CHClF2,標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度約為-41℃,凝固溫度約為-160℃,冷凝壓力同氨相似,單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為454kcal/m3。

  R22的許多性質(zhì)與R12相似,但化學(xué)穩(wěn)定性不如R12,毒性也比R12稍大。但是,R22的單位容積制冷量卻比R12大的多,接近于氨。當(dāng)要求-40~-70℃的低溫時(shí),利用R22比R12適宜,故目前R22被廣泛應(yīng)用于-40~-60℃的雙級壓縮或空調(diào)制冷系統(tǒng)中。

  4. R-134a (代號:R134a)

  分子式 : CH 2 FCF 3 (四氟乙烷) ,分子量 :102.03

  沸點(diǎn) :-26.26℃ , 凝固點(diǎn) :-96.6°C ,臨界溫度 :101.1 ℃ ,臨界壓力 :4067kpa

  飽和液體密度 :25℃ , 1.207g/cm 3 ,液體比熱 :25℃ , 1.51KJ/(Kg·℃)

  溶解度 ( 水中, 25℃ ) :0.15% ,臨界密度 :0.512g/cm3

  破壞臭氧潛能值( ODP ) :0 , 全球變暖系數(shù)值( GWP ) :0.29

  沸點(diǎn)下蒸發(fā)潛能 :215 kJ/kg

  質(zhì)量指標(biāo) : 純度 ≥ 99.9 % ,水份PPm≤ 0.0010,酸度 PPm≤ 0.00001 ,蒸發(fā)殘留物PPm≤ 0.01

  R134a作為R12的替代制冷劑,它的許多特性與R12很相像。

  R134a的毒性非常低,在空氣中不可燃,安全類別為A1,是很安全的制冷劑。

  R134a的化學(xué)穩(wěn)定性很好,然而由于它的溶水性比R22高,所以對制冷系統(tǒng)不利,即使有少量水分存在,在潤滑油等的作用下,將會(huì)產(chǎn)生酸、二氧化碳或一氧化碳,將對金屬產(chǎn)生腐蝕作用,或產(chǎn)生“鍍銅”作用,所以R134a對系統(tǒng)的干燥和清潔要求更高。R134a對鋼、鐵、銅、鋁等金屬未發(fā)現(xiàn)有相互化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象,僅對鋅有輕微的作用。

  R134a 是目前國際公認(rèn)的替代 CFC-12 的主要制冷工質(zhì)之一,常用于車用空調(diào),商業(yè)和工業(yè)用制冷系統(tǒng),以及作為發(fā)泡劑用于硬塑料保溫材料生產(chǎn),也可以用來配置其他混合致冷劑,如 R 404a 和 R 407c 等。

  5. R-404A 制冷劑

  物化特性:R404A是一種不含氯的非共沸混合制冷劑,常溫常壓下為無色氣體,貯存在鋼瓶內(nèi)是被壓縮的液化氣體。其 ODP 為 0 ,因此R404A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保制冷劑。主要用途:R404A 主要用于替代 R22 和 R502 ,具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點(diǎn),大量用于中低溫冷凍系統(tǒng)。

  6. R-410A 制冷劑

  物化特性:常溫常壓下, R410A 是一種不含氯的氟代烷非共沸混合制冷劑,無色氣體,貯存在鋼瓶內(nèi)是被壓縮的液化氣體。其 ODP 為 0 ,因此R410A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保制冷劑。

  主要用途:R410A 主要用于替代 R22 和 R502 ,具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點(diǎn),大量用于家用空調(diào)、小型商用空調(diào)、戶式中央空調(diào)等。

北京制冷設(shè)備
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