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制冷剂的特性

发布时间:2013-05-30

制冷剂

特性目前使用的制冷剂已达70~80种,并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。其中被广泛采用的只有以下几种,下面我们一起来看看吧
制冷剂
制冷剂

1.氨(代号:R717)

氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃,标准蒸发温度为-33.3℃,在常温下冷凝压力一般为1.1~1.3MPa,即使当夏季冷却水温高达30℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/m3。

氨有很好的吸水性,即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结,故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用,但氨液中含有水分后,对铜及铜合金有腐蚀作用,且使蒸发温度稍许提高。因此,氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料,并规定氨中含水量不应超过0.2%。

氨的临界温度较高(tkr=132℃),汽化潜热大,在大气压力下为1164KJ/Kg,标准工况下的单位容积制冷量也大,氨压缩机尺寸可以较小。

纯氨对润滑油无不良影响,但有水分时,会降低冷冻油的润滑作用。氨在润滑油中不易溶解,故要在装置中设置油分离器,减少润滑油进入冷凝器和蒸发器,防止热交换表面被油污染后传热性能降低。

纯氨对钢铁无腐蚀作用,但当氨中含有水分时将腐蚀铜和铜合金(磷青铜除外),故在氨制冷系统中对管道及阀件均不采用铜和铜合金。

液氨透明无色,氨蒸气无色,有强烈的刺激臭味。氨对人体有较大的毒性,当氨液飞溅到皮肤上时会引起冻伤。当空气中氨蒸气的容积达到0.5-0.6%时可引起爆炸。故机房内空气中氨的浓度不得超过0.02mg/L。

氨在常温下不易燃烧,加热至350℃时,分解为氮和氢气,氢气与空气中的氧气混合后会发生爆炸。与空气混合的体积分数在11%-14%时即可燃烧。在16%-25%时遇明火可能爆炸。在0.5%-0.6%时,人在其中停留半小时就会中毒。

氨极溶于水,0℃时每升水能溶解130升氨气。一般规定液氨中含水量低于0.2%。

氨的比重和粘度小,放热系数高,价格便宜,易于获得。但是,氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计,当空气中氨的含量达到0.5%~0.6%时,人在其中停留半个小时即可中毒,达到11%~13%时即可点燃,达到16%时遇明火就会爆炸。因此,氨制冷机房必须注意通风排气,并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。

总上所述,氨作为制冷剂的优点是:易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小,泄漏时易发现。其缺点是:有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸,对铜及铜合金有腐蚀作用。

2.氟利昂-12(代号:R12)

R12为烷烃的卤代物,学名二氟二氯甲烷,分子式为CF2Cl2。它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。R12的标准蒸发温度为-29.8℃,冷凝压力一般为0.78~0.98MPa,凝固温度为-155℃,单位容积标准制冷量约为288kcal/m3。

R12是一种无色、透明、没有气味,几乎无毒性、不燃烧、不爆炸,很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过80%时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时,则分解出对人体有害的气体。

R12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物,但其吸水性极弱。因此,在小型氟利昂制冷装置中不设分油器,而装设干燥器。同时规定R12中含水量不得大于0.0025%,系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片,而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则,会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。

3.氟利昂-22(代号:R22)

R22也是烷烃的卤代物,学名二氟一氯甲烷,分子式为CHClF2,标准蒸发温度约为-41℃,凝固温度约为-160℃,冷凝压力同氨相似,单位容积标准制冷量约为454kcal/m3。
R22的许多性质与R12相似,但化学稳定性不如R12,毒性也比R12稍大。但是,R22的单位容积制冷量却比R12大的多,接近于氨。当要求-40~-70℃的低温时,利用R22比R12适宜,故目前R22被广泛应用于-40~-60℃的双级压缩或空调制冷系统中。

4.R-134a(代号:R134a)

分子式 : CH 2 FCF 3 (四氟乙烷) ,分子量:102.03
沸点 :-26.26℃ , 凝固点 :-96.6°C ,临界温度 :101.1 ℃ ,临界压力:4067kpa
饱和液体密度 :25℃ , 1.207g/cm 3 ,液体比热 :25℃ , 1.51KJ/(Kg·℃)
溶解度( 水中, 25℃ ) :0.15% ,临界密度 :0.512g/cm3
破坏臭氧潜能值( ODP ) :0 , 全球变暖系数值( GWP ) :0.29
沸点下蒸发潜能 :215 kJ/kg
质量指标 : 纯度 ≥ 99.9 % ,水份PPm≤ 0.0010,酸度 PPm≤ 0.00001 ,蒸发残留物PPm≤ 0.01
R134a作为R12的替代制冷剂,它的许多特性与R12很相像。
R134a的毒性非常低,在空气中不可燃,安全类别为A1,是很安全的制冷剂。
R134a的化学稳定性很好,然而由于它的溶水性比R22高,所以对制冷系统不利,即使有少量水分存在,在润滑油等的作用下,将会产生酸、二氧化碳或一氧化碳,将对金属产生腐蚀作用,或产生“镀铜”作用,所以R134a对系统的干燥和清洁要求更高。R134a对钢、铁、铜、铝等金属未发现有相互  制冷剂

化学反应的现象,仅对锌有轻微的作用。

R134a 是目前国际公认的替代 CFC-12 的主要制冷工质之一,常用于车用空调,商业和工业用制冷系统,以及作为发泡剂用于硬塑料保温材料生产,也可以用来配置其他混合致冷剂,如 R 404a 和 R 407c 等。

5.R-404A制冷剂

物化特性:R404A是一种不含氯的非共沸混合制冷剂,常温常压下为无色气体,贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其 ODP 为 0 ,因此R404A是不破坏大气臭氧层的环保制冷剂。主要用途:R404A 主要用于替代 R22 和 R502 ,具有清洁、低毒、不燃、制冷效果好等特点,大量用于中低温冷冻系统。

6.R-410A制冷剂


物化特性:常温常压下, R410A 是一种不含氯的氟代烷非共沸混合制冷剂,无色气体,贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其 ODP 为 0 ,因此R410A是不破坏大气臭氧层的环保制冷剂。
主要用途:大量用于家用空调、小型商用空调、户式中央空调等。

7.混合共沸制冷剂,目前尚不公开配方,用在复叠式制冷机中,在空气冷凝的前提下,蒸发温度可以达到-150度左右
8.碳氢制冷剂主要是节能和环保这两大优点;节能方面:用R433b的空调要比用R134,R22的空调节省能耗15%至35%左右。环保方面:碳氢制冷剂属于天然工质,因此对大气无污染、对臭氧层无破坏和温室效应几乎为零
制冷剂
制冷剂

主要用途

※R-12制冷剂别名R12、氟利昂12、F-12、CFC-12、二氟二氯甲烷,商品名称有Freon 12等,中文名称二氟二氯甲烷,英文名称Dichlorodifluoromethane,分子式CCl2F2。由于R-12属于CFC类物质(第一批受限的ODS物质Class I Ozone-depleting Substances)——对臭氧层有破坏、并且存在温室效应,因此在发达国家和部分发展中国家,已经停止了在新空调、制冷设备上的初装或旧设备上的再添加;中国2007年已停止了R12制冷剂的生产、以及在新制冷空调设备上的初装。

R-12主要用途

作为使用最广泛的中低温制冷剂,R-12主要应用于冰箱、冷柜、饮水机、汽车空调、商用空调、冷库、商业制冷、冷冻冷凝机组等制冷设备中。二氟二氯甲烷同时还可应用于气雾推进剂、物理发泡剂、配医用消毒剂、杀虫药发射剂等。
※R-134a制冷剂别名R134a、HFC134a、HFC-134a、四氟乙烷,商品名称有SUVA 134a、Genetron 134a、KLEA 134a等,中文名称四氟乙烷,英文名称1,1,1,2-tetrafluoroethane,化学名1,1,1,2-- 四氟乙烷,分子式CH2FCF3。由于R-134a属于HFC类物质(非ODS物质Ozone-depleting Substances)——因此完全不破坏臭氧层,是当前世界绝大多数国家认可并推荐使用的环保制冷剂,也是目前主流的环保制冷剂,广泛用于新制冷空调设备上的初装和维修过程中的再添加。

R-134a主要用途


R-134a作为使用最广泛的中低温环保制冷剂,由于HFC-134a 良好的综合性能,使其成为一种非常有效和安全的CFC-12的替代品,主要应用于在使用 R-12(R12、氟利昂12、F-12、CFC-12、Freon 12、二氯二氟甲烷)制冷剂的多数领域,包括:冰箱、冷柜、饮水机、汽车空调、中央空调、除湿机、冷库、商业制冷、冰水机、冰淇淋机、冷冻冷凝机组等制冷设备中,同时还可应用于气雾推进剂、医用气雾剂、杀虫药抛射剂、聚合物(塑料)物理发泡剂,以及镁合金保护气体等。

虽然R134a制冷剂是新装制冷设备上替代氟利昂R12最普遍的选择,但是由于R134a与R12物化性能、理论循环性能以及压缩机用油等均不相同,因此对于初装为R12制冷剂的制冷设备的售后维修,如果需要再添加或更换制冷剂,仍然只能添加R12,通常不能直接以R134a替代R12(也就是说通常不可以进行换血式的替换)。

※ R-22(二氟一氯甲烷)制冷剂 物化性质:R22( Freon22,二氟一氯甲烷 Chlorodifuoromethane),分子式CHClF2,分子量86.47。R-22在常温下为无色,近似无味的气体,不燃烧、无腐蚀、毒性极微,加压可液化为无色透明的液体,为 HCFC 型制冷剂。

主要用途:氟利昂-22 ,分子式:CHClF2,分子量:86.47。R-22广泛用于家用空调、中央空调和其它商业制冷设备;也可用作聚四氟乙烯树脂的原料和灭火剂1121的中间体。
产品包装:钢瓶包装,净重13.6kg/瓶、22.7kg/瓶、400kg/瓶、1000kg/瓶、ISO TANK。

※ R-123(二氯三氟乙烷)制冷剂物化性质:三氟二氯乙烷(2,2-二氯化-1,1,1-三氟乙烷),分子式CF3CHCl2,分子量152.93,沸点 27.85 ℃,CAS注册号:306-83-2 ,臭氧层消耗(ODP)0.02,全球变暖潜值(GWP)93,是一种替代R-11(F11)的HCFC型制冷剂。

主要用途:R123 可替代 F-11 和 F-113 作清洁剂、发泡剂和制冷剂(中央空调/离心式冷水机组)。
产品包装:钢桶包装,250kg/桶。

※ R-124(一氯四氟乙烷)制冷剂物化性质:一氯四氟乙烷CHClFCF3,HCFC-124(R124),分子量136.5,沸点-10.95℃,临界温度122.25℃,临界压力3.613MPa,破坏臭氧潜能值(ODP)为0.02,全球变暖潜能值(GWP,100 yr)为0.10。
主要用途:HCFC-124(R124)主要用作制冷剂、灭火剂,是混合工质的重要组分,可替代 CFC-114。
产品包装:钢瓶包装,13.6kg/瓶。

※ R-141b(二氯一氟乙烷)制冷剂物化性质:二氯一氟乙烷CH3CCl2F,HCFC-141b,分子量116.95,沸点32.05℃,临界温度204.5℃,临界压力4.25MPa,破坏臭氧潜能值(ODP)为0.11,全球变暖潜能值(GWP,100 yr)为0.09。
主要用途:该产品可替代 CFC-11 作硬质聚氨酯泡沫塑料的发泡剂,替代 CFC-113 作清洗剂,也用于作制冷剂。
产品包装:钢桶包装,20kg/桶,250kg/桶。

※ R-142b(一氯二氟乙烷)制冷剂物化性质:一氯二氟乙烷CClF2CH3,HCFC-142b,沸点-9.2℃,临界温度136.45℃,临界压力4.15MPa,在常温下为无色气体,略有芳香味,易溶于油,难溶于水。
主要用途:HCFC-142b(R-142b)主要用作高温环境下的制冷系统,恒温控制开关及航空推进剂的中间体,还用作化工原料。
产品包装:钢瓶包装,13.6kg/瓶,400kg/瓶,800kg/瓶。

※ R-402A 制冷剂物化性质:R-402A组成:R-22、R-290及HFC-125,是HCFC服务型混配制冷剂。符合美国采暖、制冷空调工程师协会(ASHRAE)的 A1 安全等级类别(这是最高的级别,对人身体无害);符合美国环保组织 EPA、SNAP 和 UL 的标准。冷冻机油建议使用烷基苯 AB(Alkybenzene)合成油。
主要用途:替代R-502用于商用制冷设备及一些交通制冷设施,适用于所有 R-502 可正常运作的环境。
产品包装:钢瓶包装,12.2kg/瓶。
主要用途:替代R-502用于大型商用制冷设备,如制冰机等。适用于所有 R-502 可正常运作的环境。
产品包装:钢瓶包装,11.8kg/瓶。

※ R-408A 制冷剂物化性能:R408A制冷剂是由R22, R125, R143a 组成的混配工质,在常温下为无色气体,分子量 87.01,沸点-44.4℃,临界温度 83.8℃,临界压力4.42MPa,破坏臭氧潜能值(ODP)0.016。
主要用途:R408A制冷剂主要用于替代R502。
产品包装:钢瓶包装,10.9kg/瓶。

※ R-409A 制冷剂物化性能:R409A由HCFC-22,HCFC-124和HCFC-142b混合而成,在常温下为无色气体。分子量97.4,沸点 -34.5℃,临界温度106.8℃,临界压力4.69MPa, 破坏臭氧潜能值(ODP)0.039。
主要用途:R409A是R12的替代品,主要用于制冷系统。
产品包装:钢瓶包装,13.6kg/瓶。

总之,随着技术的发展,制冷剂在社会里面的应用会越来越广泛。由此,制冷剂的前景是十分好!同时,希望本文能对大家的工作有一定的指导作用。

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