制冷劑的分類(lèi)

制冷劑的分類(lèi)

　　1.在壓縮式制冷劑中廣泛使用的制冷劑是氨、氟里昂和烴類(lèi)。按照化學(xué)成分，制冷劑可分為五類(lèi)：無(wú)機化合物制冷劑、氟里昂、飽和碳氫化合物制冷劑、不飽和碳氫化合物制冷劑和共沸混合物制冷劑。根據冷凝壓力，制冷劑可分為三類(lèi)：高溫（低壓）制冷劑、中溫（中壓）制冷劑和低溫（高壓）制冷劑。

　　2.無(wú)機化合物制冷劑：這類(lèi)制冷劑使用得比較早，如氨（NH3）、水（H2O）、空氣、二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）等。對于無(wú)機化合物制冷劑，國際上規定的代號為R及后面的三位數字，其中第一位為“7”后兩位數字為分子量。如水R718...等。

　　3.氟里昂（鹵碳化合物制冷劑）：氟里昂是飽和碳氫化合物中全部或部分氫元素（CL）、氟（F）和溴（Br）代替后衍生物的總稱(chēng)。國際規定用“R”作為這類(lèi)制冷劑的代號，如R22...等。

　　4.飽和碳氫化合物：這類(lèi)制冷劑中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和環(huán)狀有機化合物等。代號與氟里昂一樣采用“R”，這類(lèi)制冷劑易燃易爆，安全性很差。如R50、R170、R290...等。

　　5.不飽和碳氫化合物制冷劑：這類(lèi)制冷劑中主要是乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）和它們的鹵族元素衍生物，它們的R后的數字多為“1”，如R113、R1150...等。

　　6.共沸混合物制冷劑：這類(lèi)制冷劑是由兩種以上不同制冷劑以一定比例混合而成的共沸混合物，這類(lèi)制冷劑在一定壓力下能保持一定的蒸發(fā)溫度，其氣相或液相始終保持組成比例不變，但它們的熱力性質(zhì)卻不同于混合前的物質(zhì)，利用共沸混合物可以改善制冷劑的特性。如R500、R502...等。

　　7.高溫、中溫及低溫制冷劑：是按制冷劑的標準蒸發(fā)溫度和常溫下冷凝壓力來(lái)分的。

　　制冷劑使用溫度范圍壓縮機類(lèi)型用途備注

　　R717（氨）中、低溫活塞式、離心式冷藏、制冰在普通制冷領(lǐng)域

　　R11高溫離心式空調

　　R12高、中、低溫活塞式、回轉式、離心式冷藏、空調高溫為：10-0℃

　　R13超低溫活塞式、回轉式超低溫

　　R22高、中、低溫活塞式、回轉式、離心式空調、冷藏、低溫中溫為：0--20℃

　　R114高溫活塞式特殊空調低溫為：-20--60℃

　　R500高、中溫活塞式、回轉式、離心式空調、冷藏超低溫為：-60--120℃

　　R502高、中、低溫活塞式、回轉式空調、冷藏、低溫

　　氨（R717）的特性：

　　1.氨（R717、NH3）是中溫制冷劑之一，其蒸發(fā)溫度ts為-33.4℃，使用范圍是+5℃到-70℃，當冷卻水溫度

　　達高30℃時(shí)，冷凝器中的工作壓力一般不超過(guò)1.5MPa。

　　2.氨的臨界溫度較高（tkr=132℃）。氨是汽化潛熱大，在大氣壓力下為1164KJ/Kg，單位容積制冷量也大，氨壓縮機之尺寸可以較小。

　　3.純氨對潤滑油無(wú)不良影響，但有水分時(shí)，會(huì )降低冷凍油的潤滑作用。

　　4.純氨對鋼鐵無(wú)腐蝕作用，但當氨中含有水分時(shí)將腐蝕銅和銅合金（磷青銅除外），故在氨制冷系統中對管道及閥件均不采用銅和銅合金。

　　5.氨的蒸氣無(wú)色，有強烈的刺激臭味。氨對人體有較大的毒性，當氨液飛濺到皮膚上時(shí)會(huì )引起凍傷。當空氣中氨蒸氣的容積達到0.5-0.6%時(shí)可引起爆炸。故機房?jì)瓤諝庵邪钡臐舛炔坏贸^(guò)0.02mg/L。

　　6.氨在常溫下不易燃燒，但加熱至350℃時(shí)，則分解為氮和氫氣，氫氣于空氣中的氧氣混合后會(huì )發(fā)生爆炸。

　　氟哩昂的特性：

　　1.氟哩昂是一種透明、無(wú)味、無(wú)毒、不易燃燒、爆炸和化學(xué)性穩定的制冷劑。不同的化學(xué)組成和結構的氟里昂制冷劑熱力性質(zhì)相差很大，可適用于高溫、中溫和低溫制冷機，以適應不同制冷溫度的要求。

　　2.氟里昂對水的溶解度小，制冷裝置中進(jìn)入水分后會(huì )產(chǎn)生酸性物質(zhì)，并容易造成低溫系統的“冰堵”，堵塞節流閥或管道。另外避免氟里昂與天然橡膠起作用，其裝置應采用丁晴橡膠作墊片或密封圈。

　　3.常用的氟里昂制冷劑有R12、R22、R502及R1341a，由于其他型號的制冷劑現在已經(jīng)停用或禁用。在此不做說(shuō)明。

　　4.氟里昂12（CF2CL2，R12）：是氟里昂制冷劑中應用較多的一種，主要以中、小型食品庫、家用電冰箱以及水、路冷藏運輸等制冷裝置中被廣泛采用。R12具有較好的熱力學(xué)性能，冷藏壓力較低，采用風(fēng)冷或自然冷凝壓力約0.8-1.2KPa。R12的標準蒸發(fā)溫度為-29℃，屬中溫制冷劑，用于中、小型活塞式壓縮機可獲得-70℃的低溫。而對大型離心式壓縮機可獲得-80℃的低溫。近年來(lái)電冰箱的代替冷媒為R134a。

　　5.氟里昂22（CHF2CL，R22）：是氟里昂制冷劑中應用較多的一種，主要以家用空調和低溫冰箱中采用。R22的熱力學(xué)性能與氨相近。標準氣化溫度為-40.8℃，通常冷凝壓力不超過(guò)1.6MPa。R22不燃、不爆，使用中比氨安全可靠。R22的單位容積比R12約高60%，其低溫時(shí)單位容積制冷量和飽和壓力均高于R12和氨。近年來(lái)對大型空調冷水機組的冷媒大都采用R134a來(lái)代替。

　　6.氟里昂502（R502）：R502是由R12、R22以51.2%和48.8%的百分比混合而成的共沸溶液。R502與R115、R22相比具有更好的熱力學(xué)性能，更適用于低溫。R502的標準蒸發(fā)溫度為-45.6℃，正常工作壓力與R22相近。在相同的工況下的單位容積制冷量比R22大，但排氣溫度卻比R22低。R502用于全封閉、半封閉或某些中、小制冷裝置，其蒸發(fā)溫度可低達-55℃。R502在冷藏柜中使用較多。

　　7.氟里昂134a（C2H2F4，R134a）：是一種較新型的制冷劑，其蒸發(fā)溫度為-26.5℃。它的主要熱力學(xué)性質(zhì)與R12相似，不會(huì )破壞空氣中的臭氧層，是近年來(lái)鼓吹的環(huán)保冷媒，但會(huì )造成溫室效應。是比較理想的R12替代制冷劑。

　　8.氟里昂與水的關(guān)系：氟里昂和水幾乎完全相互不溶解，對水分的溶解度極小。從低溫側進(jìn)入裝置的水分呈水蒸氣狀態(tài)，它和氟里昂蒸氣一起被壓縮而進(jìn)入冷凝器，再冷凝成液態(tài)水，水以液滴壯混于氟里昂液體中，在膨脹閥處因低溫而凍結成冰，堵塞閥門(mén)，使制冷裝置不能正常工作。水分還能使氟里昂發(fā)生水解而產(chǎn)生酸，使制冷系統內發(fā)生“鍍銅”現象。

　　9.氟里昂與潤滑油的關(guān)系：一般是易溶于冷凍油的，但在高溫時(shí)，氟里昂就會(huì )從冷凍油內分解出來(lái)。所以在大型冷水機組中的油箱里都有加熱器，保持在一定的溫度來(lái)防止氟里昂的溶解。

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