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制冷剂、冷冻油、载冷剂

来源:《制冷快报》|制冷百科 2018-01-29
  制冷剂
制冷剂
  在制冷装置中实现制冷循环的工作物质称为制冷剂,简称制冷工质。
  一、对制冷剂的要求
  (一)热力学方面的要求
  1)在大气压力下制冷剂的蒸发温度要低,便于在低温下蒸发吸热;
  2)常温下制冷剂的冷凝压力不宜过高;
  3)单位容积制冷量要大;
  4)制冷剂的临界温度要高;
  5)绝热指数应低一些。
  (二)物理化学方面的要求
  1)制冷剂在润滑油中的可溶性;
  2)制冷剂的粘度和密度尽可能小;
  3)导热系数和放热系数要高;
  4)对金属和其他材料不产生腐蚀作用;
  5)具有化学稳定性;
  6)具有一定的吸水性。
  (三)其他方面的要求
  1)制冷剂对人体健康无害。制冷剂的毒性级别分为六级,见。
  2)价格便宜,容易购买。
  二、制冷剂的种类
  常用制冷剂按其化学组成可分为四类:即无机化合物、氟利昂(卤代烃),碳氢化合物(烃类)、混合制冷剂。
  (一)无机化合物制冷剂
  无机化合物制冷剂的代号为R7XX,其中7表示无机化合物,7后面两个数字是该物质分子量的整数。
  (二)氟利昂(卤代烃)
  氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氯元素(Cl)、氟(F)和溴(Br)代替后衍生物的总称。国际规定用“R”作为这类制冷剂的代号,如R22...等。又有人称之为氟利昂的。
  (三)碳氢化合物(烃类)
  碳氢化合物称烃,烃类制冷剂有烷烃类制冷剂(甲烷、乙烷),烯烃类制冷剂有(乙烯、丙烯)等。
  (四)混合制冷剂
  混合制冷剂又称多元混合溶液。它是由两种或两种以上制冷剂按比例相互溶解而成的混合物。它分为共沸溶液和非共沸溶液。
  共沸溶液制冷剂代号的第一个数字均为5,目前作为共沸溶液制冷剂的有R500、R502等。
  非共沸混合物制冷剂代号的第一个数字均为4,目前作为共沸溶液制冷剂的有R407c、R404a等。
  制冷剂贮存的注意事项:
  1)、存放制冷剂的钢瓶必须经过耐压试验,并定期进行检查。
  2)、不同的制冷剂应采用固定的专用钢瓶,装存不同制冷剂的钢瓶不要互相调换使用。
  3)、氨瓶漆成黄色、氟利昂钢瓶漆成银灰色。并在钢瓶上标明所存制冷剂的名称,例如氨、氟利昂字样。
  4)、贮存制冷剂的钢瓶不得露天安放或爆晒在阳光下,安放地点不得靠近火焰及高温地方。
  5)、在运输过程中严防钢瓶相互碰撞,以免引起爆炸的危险。
  6)、当钢瓶内的制冷剂用完后,应立即关闭控制阀,以免漏入空气和水汽。
  载冷剂
载冷剂
  载冷剂又称冷媒,它是用来把制冷装置中所产生的冷量传递给被冷却物体的媒介物质。常用的载冷剂有空气、水、盐水。
  一、选择载冷剂的基本要求
  1)、在工作温度范围内不凝固、不气化。
  2)、比热要大,这样载冷剂的载冷量就大,而载冷剂流量就小,管道的直径和泵的尺寸减小,循环泵功率减小。
  3)、密度小、粘度小、可以减少流动阻力。
  4)、导热系数高,传热性能好,以减少热交换器的传热面积。
  5)、对金属不腐蚀,不会燃烧和爆炸,无毒,对人体无刺激作用,化学稳定性好。
  6)、易于购买,价格便宜。
  二、常用载冷剂的性质
  1、空气
  用空气作载冷剂其优点是到处都有,容易取得,不需要复杂的设备;其缺点比热小,所以只有利用空气直接冷却时才采用它。在冷藏库中,就是利用库内空气作载冷剂来冷却食品的。
  2、水
  水具有比热大、无毒、不燃烧、不爆炸、化学稳定性好、容易获得等优点。因此,在空调制冷系统中广泛用水作为载冷剂,但是,水的凝固点高,因而只能用作制取0℃以上温度的载冷剂。
  3、盐水
  盐水可作为制取制冷温度低于0℃的载冷剂。
  配制盐水所用的盐有氯化纳(Nacl)、氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl2)。常用作载冷剂的盐水有氯化纳(NaCl)水溶液和氯化钙(CaCl2)水溶液。
  选用盐水作载冷剂应注意以下几个问题:
  1)要合理选择盐水的浓度。盐水溶液的浓度越大,其密度也越大,流动阻力也增大;同时,浓度增大,其比热减小,输送一定冷量所需盐水溶液的流量增加,同样增加泵的功率消耗。因此,只要保证蒸发器中盐水溶液不会冻结,其凝固温度不要选择过低。
  2)盐水的腐蚀性。盐水对金属有腐蚀作用,腐蚀的强弱与盐水溶液中的含氧量有关,含氧量越大,腐蚀性越强,为了降低盐水对金属的腐蚀作用,必须采用防腐措施
  3)盐水的吸水性。盐水在使用过程中会吸收空气中的水分,使其浓度降低,凝固温度升高,特别是在开式盐水系统中。所以,必须定期测定盐水的浓度和补充盐量,以保持要求的浓度。本文来源制冷百科公众号:hvacrbk。
  4、有机物载冷剂
  在一些不允许使用有腐蚀性载冷剂的场合,可采用甲醇、乙二醇、丙二醇等水溶液。
  冷冻油
冷冻油
  润滑油被大家称为冷冻油或冷冻机油,它是一种在高、低温工况下均能正常工作的特殊润滑油。制冷压缩机机根据选择的制冷剂的不同,所选择的冷冻油也不同,不同的制冷剂配置不同型号的冷冻油。
  对冷冻油的要求有以下几方面:  
  (1)凝固点。冷冻油在实验条件下冷却到停止流动的温度称为凝固点。制冷设备所用冷冻油的凝固点应越低越好(如R22的压缩机,冷冻油应在-55℃以下),否则会影响制冷剂的流动,增加流动阻力,从而导致传热效果差的后果。  本文来源制冷百科公众号:hvacrbk。
  (2)黏度。冷冻油黏度油料特性中的一个重要参数,使用不同制冷剂要相应选择不同的冷冻油。若冷冻油黏度过大,会使机械摩擦功率、摩擦热量和启动力矩增大。反之,若黏度过小,则会使运动件之间不能形成所需的油膜,从而无法达到应有的润滑和冷却效果。  
  (3)浊点。冷冻油的浊点是指温度降低到某一数值时,冷冻油中开始析出石蜡,使润滑油变得混浊时的温度。制冷设备所用冷冻油的浊点应低于制冷剂的蒸发温度,否则会引起节流阀堵塞或影响传热性能。 
  (4)其他。如化学稳定性和抗氧性、水分和机械杂质以及绝缘性能。 
  (5)闪点。冷冻油的闪点是指润滑油加热到它的蒸汽与火焰接触时发生打火的最低温度。制冷设备所用冷冻油的闪点必须比排气温度高15~30℃以上,以免引起润滑油的燃烧和结焦。
编审:肖向东
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