
現(xiàn)在在高低溫壓縮式制冷設(shè)備中選用較為廣泛的制冷劑有氨、氟里昂及混合工質(zhì)。
(一)氨(NH3,R717)(1874年面世)
① 杰出的熱力學(xué)性質(zhì)和熱物理性質(zhì)
★ 單位容積制冷才能qv大;壓力適中:在大高低溫壓力下沸點(diǎn)-33.4℃,凝結(jié)點(diǎn)-77.7℃;當(dāng)制冷溫度為5~-30℃時(shí),蒸騰壓力p0>大高低溫壓力,防止蒸騰器呈現(xiàn)真空;選用水作為冷卻介質(zhì)時(shí),冷凝壓力不超越1.5 Mpa,如當(dāng)冷卻水為30℃時(shí),pk=12~13bar。 粘性小,流阻小,傳熱好; 對(duì)大高低溫臭氧層無(wú)任何損壞效果、對(duì)全球溫室效應(yīng)無(wú)任何效果。
② 對(duì)人體有較大毒性:具有激烈的影響性臭味,影響人的雙眼及呼吸器官,觸摸肌膚會(huì)導(dǎo)致凍傷。濃度0.5~0.6%時(shí),人逗留半小時(shí)即可中毒??晌廴究崭叩蜏睾褪澄?。
③ 可導(dǎo)致焚燒及爆破空高低溫含氨量11~14%,即可點(diǎn)著(黃色火焰);16~25%時(shí)可導(dǎo)致爆破。
④ 易溶于水(恣意份額),所以系統(tǒng)不會(huì)呈現(xiàn)冰塞,但單位制冷量↘并腐蝕金屬(銅及其合金,除磷青銅外)。所以限制含水量<0.12%。
⑤ 不溶于油,所以在換熱器上有油膜存在,影響傳熱。氨油是分層的,要定時(shí)排油。
⑥ 價(jià)廉易得,廣泛選用,首要用于大型冷庫(kù)。用于t0>-65℃以上制冷系統(tǒng)。
(二)氟里昂
氟里昂中,H、F、Cl原子數(shù)對(duì)其性質(zhì)影響很大。H原子越多,可燃性、爆破性越強(qiáng);F原子數(shù)越多,毒性越小,對(duì)人體越無(wú)害,對(duì)金屬腐蝕性越小,化學(xué)安穩(wěn)性;Cl原子數(shù)越多,蒸騰溫度越高。氟里昂的共性。
① 元毒無(wú)味; ② 不易焚燒,與空高低溫混合遇火也不爆破,適用于房子空調(diào);但含氯原子的氟里昂與明火觸摸能分解出劇毒的光高低溫(COCl2)。
③ 對(duì)金屬無(wú)腐蝕效果,但對(duì)橡膠、塑料等有腐蝕效果。
④ 浸透力強(qiáng),易走漏,走漏也不易發(fā)現(xiàn);檢漏可用肥皂水、鹵素?zé)艉望u素檢漏儀。
⑤ 傳熱功能差(放熱系數(shù)低)。
⑥ 分子量大,比嚴(yán)峻,流動(dòng)性差,所以阻力丟失大。
⑦ 絕熱指數(shù)k小,壓縮終溫低。
⑧ 單位容積制冷才能qv差,制冷劑循環(huán)量大;
⑨ 吸水性差,易發(fā)生冰塞,所以要設(shè)置干燥器;若有水存在,能分解出HCl、HF,會(huì)腐蝕金屬,發(fā)生鍍銅表象。
⑩ 報(bào)價(jià)高,所以一般首要用于有嚴(yán)厲的清潔、安全請(qǐng)求的場(chǎng)合。
下面別離介紹幾種氟里昂的首要特性:R12 (CF2Cl2):
★ 沸點(diǎn)-29.8℃,凝結(jié)點(diǎn)-155℃,較早呈現(xiàn)并廣泛運(yùn)用達(dá)50余年。
★ 冷凝壓力低,天然水冷卻時(shí),壓力不超越10bar;空高低溫冷卻時(shí),<12bar,格外適用于小型空冷制冷機(jī)組。冰箱就用它。
★ 缺陷:qv小,因而在一樣制冷量Φ0下,壓縮機(jī)高低溫缸尺度大,管徑大;
★ 高低溫時(shí)都易溶于光滑油,為確保壓縮機(jī)光滑,應(yīng)運(yùn)用粘度較高的光滑油。
★ 溶水性較差,為防止冰塞,含水量<0.0025%。
★ 對(duì)大高低溫臭氧層損壞嚴(yán)峻,是較早提出禁用的制冷劑之一。
● R22 (CHF2Cl): 蒸騰溫度-40.8℃,凝結(jié)溫度-160℃。
★ 熱力學(xué)性質(zhì)與氨差不多,qv挨近氨,比R12大得多,且安全可靠。廣泛使用于柜式空調(diào)機(jī)組和窗式空調(diào)器。
★ 高溫時(shí)能與光滑油彼此溶解,溫度低時(shí)有些溶解,制冷劑與光滑油呈現(xiàn)分層,上層為油。所以在制冷系統(tǒng)的低壓有些設(shè)置油別離設(shè)備報(bào)價(jià)貴對(duì)大高低溫臭氧層的損壞比R12小得多,可作為某些禁用制冷劑的過(guò)渡性代替物運(yùn)用。
★R13 (CF3Cl): 沸點(diǎn)-81.5℃,凝結(jié)溫度-181℃。含氟多,所以性質(zhì)安穩(wěn),無(wú)毒;qv大臨界溫度低(28.8℃),選用一般冷卻水很難使之冷凝,所以在常溫下壓力高,適用于80~★-120℃制冷,一般用于制?。?0~-110℃的低溫復(fù)疊式制冷機(jī)中的低溫有些的工質(zhì)。
R11 (CFCl3)t0=23.7℃,凝結(jié)溫度-111℃。
★作為制冷劑時(shí),蒸騰壓力小于大高低溫壓力。為防止在蒸騰器等設(shè)備中構(gòu)成過(guò)大的真空度,R11多用于制冷溫度較高的制冷設(shè)備或熱泵設(shè)備中。
分子量大,qv小,用于離心式制冷。
★ 毒性比R12大,溶油性與溶水性與R12挨近對(duì)大高低溫臭氧層的損壞與R12一樣,歸于禁用的制冷劑之一。
R114 (C2F4Cl2):
★ 沸點(diǎn)為3.5℃,冷凝壓力對(duì)比低。當(dāng)冷凝溫度高達(dá)60℃時(shí),冷凝壓力僅有5.96 bar,即冷凝溫度很高,但壓力不高,適用于熱泵設(shè)備和高溫環(huán)境下空調(diào),如高溫環(huán)境(鋼廠)吊車、駕駛室等對(duì)大高低溫臭氧層損壞嚴(yán)峻。
★ R142 (C2H3F2Cl): 沸點(diǎn)為-9.25℃,當(dāng)冷凝溫度高達(dá)80℃時(shí),其冷凝壓力僅為1.4 Mpa,因而與R114一樣,也適用,于在環(huán)境溫度較高的場(chǎng)所作業(yè)的空調(diào)或熱泵設(shè)備毒性與R12附近,具有可燃性,與空高低溫混合容積濃度達(dá)10.6%~15.1%時(shí)會(huì)發(fā)生爆破。
★是低公害物質(zhì),對(duì)臭氧層的損壞比R22還小,R134a (C2H2F4),是一種新式制冷劑,規(guī)范蒸騰溫度為-26.5℃,凝結(jié)溫度為-101.0℃。
★首要熱力性質(zhì)與R12十分挨近,毒性也與R12一樣,化學(xué)安穩(wěn)性好,對(duì)金屬的腐蝕程度比R12小,對(duì)大高低溫臭氧層沒(méi)有損壞效果,安全無(wú)害。
★以R12為制冷劑的制冷機(jī)改用R134a后,基本上不需要替換啥部件,制冷量和能效比都不會(huì)下降因而它一開(kāi)始就被作為R12的主要代替物進(jìn)行研究。
★但R12制冷機(jī)改用R134a后,本來(lái)的烷烴類光滑油已不適用,試驗(yàn)證實(shí)酯類光滑油對(duì)比適用于R134a。
(三)共沸溶液(混合工質(zhì))
★ 共沸溶液是制冷劑的開(kāi)展方向,對(duì)它的使用也將推進(jìn)制冷技能的開(kāi)展。R500由質(zhì)量百分比為73.8%的R12和26.2%的R152構(gòu)成的共沸溶液,能夠代替R12用于活塞式制冷壓縮機(jī)中,當(dāng)壓縮機(jī)構(gòu)造尺度不變時(shí),制冷量比R12的約大18%。
★ R502由質(zhì)量百分比為48.8%的R22和51.2%的R115構(gòu)成的共沸溶液。沸點(diǎn)為-45.6℃,可代替R22用于取得較低的溫度。與R22比較,在較低的溫度下,制冷量添加約13%,當(dāng)冷凝溫度及蒸騰溫度一樣時(shí),壓縮比小,壓縮后的挑逗溫度較低。
★ 在單級(jí)高低溫壓縮制冷系統(tǒng)中,R502的蒸騰溫度可低達(dá)-55℃擺布。