制 冷 資 料
制冷劑簡(jiǎn)介
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制冷劑又稱制冷工質(zhì)，它是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過(guò)其本身的狀態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)（水或空氣等）的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。它的性質(zhì)直接關(guān)系到制冷裝置的制冷效果、經(jīng)濟(jì)性、安全性及運(yùn)行管理，因而對(duì)制冷劑性質(zhì)要求的了解是不容忽視的。
一、對(duì)制冷劑性質(zhì)的要求
1. 臨界溫度要高，凝固溫度要低。這是對(duì)制冷劑性質(zhì)的基本要求。臨界溫度高，便于用一般的冷卻水或空氣進(jìn)行冷凝；凝固溫度低，以免其在蒸發(fā)溫度下凝固，便于滿足較低溫度的制冷要求。
2. 在大氣壓力下的蒸發(fā)溫度要低。這是低溫制冷的一個(gè)必要條件。
3. 壓力要適中。蒸發(fā)壓力最好與大氣壓相近并稍高于大氣壓力，以防空氣滲入制冷系統(tǒng)中，從而降低制冷能力。冷凝壓力不宜過(guò)高（一般≥12～15絕對(duì)大氣壓），以減少制冷設(shè)備承受的壓力，以免壓縮功耗過(guò)大并可降低高壓系統(tǒng)滲漏的可能性。
4. 單位容積制冷量要大。這樣在制冷量一定時(shí)，可以減少制冷劑的循環(huán)量，縮小壓縮機(jī)的尺寸。
5. 導(dǎo)熱系數(shù)要高，粘度和密度要小。以提高各換熱器的傳熱系數(shù)，降低其在系統(tǒng)中的流動(dòng)阻力損失。
6. 絕熱指數(shù)要小。
7. 具有化學(xué)穩(wěn)定性。不燃燒、不爆炸、高溫下不分解、對(duì)金屬不腐蝕、與潤(rùn)滑油不起化學(xué)反應(yīng)、對(duì)人身健康無(wú)損無(wú)害。
8. 價(jià)格便宜，易于購(gòu)得。且應(yīng)具有一定的吸水性，以免當(dāng)制冷系統(tǒng)中滲進(jìn)極少量的水分時(shí)，產(chǎn)生“冰塞”而影響正常運(yùn)行。
二、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(hào)：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)也決不可能超過(guò)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(duì)鋼鐵不起腐蝕作用，但氨液中含有水分后，對(duì)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(guò)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(duì)銅及銅合金有腐蝕作用。
一、對(duì)制冷劑性質(zhì)的要求
1. 臨界溫度要高，凝固溫度要低。這是對(duì)制冷劑性質(zhì)的基本要求。臨界溫度高，便于用一般的冷卻水或空氣進(jìn)行冷凝；凝固溫度低，以免其在蒸發(fā)溫度下凝固，便于滿足較低溫度的制冷要求。
2. 在大氣壓力下的蒸發(fā)溫度要低。這是低溫制冷的一個(gè)必要條件。
3. 壓力要適中。蒸發(fā)壓力最好與大氣壓相近并稍高于大氣壓力，以防空氣滲入制冷系統(tǒng)中，從而降低制冷能力。冷凝壓力不宜過(guò)高（一般≥12～15絕對(duì)大氣壓），以減少制冷設(shè)備承受的壓力，以免壓縮功耗過(guò)大并可降低高壓系統(tǒng)滲漏的可能性。
4. 單位容積制冷量要大。這樣在制冷量一定時(shí)，可以減少制冷劑的循環(huán)量，縮小壓縮機(jī)的尺寸。
5. 導(dǎo)熱系數(shù)要高，粘度和密度要小。以提高各換熱器的傳熱系數(shù)，降低其在系統(tǒng)中的流動(dòng)阻力損失。
6. 絕熱指數(shù)要小。
7. 具有化學(xué)穩(wěn)定性。不燃燒、不爆炸、高溫下不分解、對(duì)金屬不腐蝕、與潤(rùn)滑油不起化學(xué)反應(yīng)、對(duì)人身健康無(wú)損無(wú)害。
8. 價(jià)格便宜，易于購(gòu)得。且應(yīng)具有一定的吸水性，以免當(dāng)制冷系統(tǒng)中滲進(jìn)極少量的水分時(shí)，產(chǎn)生“冰塞”而影響正常運(yùn)行。
二、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(hào)：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)也決不可能超過(guò)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(duì)鋼鐵不起腐蝕作用，但氨液中含有水分后，對(duì)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(guò)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(duì)銅及銅合金有腐蝕作用。
