制冷剂载冷剂

制冷剂载冷剂第一页，共三十七页，2022年，8月28日一、制冷剂的发展CO2、NH3、SO2卤代烃（氟里昂Freon）是链状饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的总称。可以分为三类：全卤代烃，分子中只含有氯、氟、碳原子，称为氯氟烃，简称CFCs；如R11，R12，R13等；氢氯氟烃，分子中除氯、氟、碳原子外，还有氢原子，简称HCFCs，如R22；氢氟烃，分子中没有氯原子，而有氢、氟、碳原子，简称HFCs，如R134a。二甲基乙醚（蒸发压力有所提高）乙醚（易燃、易爆、制取低温时蒸发压力低于大气压）第二页，共三十七页，2022年，8月28日《蒙特利尔议定书》联合国环保组织1987年在加拿大蒙特利尔市召开会议，36个国家和10个国际组织共同签署了《关于消耗大气臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，我国1992年正式宣布加入修订后的《蒙特利尔议定书》对于CFCs：发达国家，从1996年1月1日起完全停止生产和消费；发展中国家，最后停用日期是2010年；对于HCFCs：发达国家，从1996年起冻结生产量，2004年开始削减，2020年完全停用；发展中国家，从2016年开始冻结生产量，2040年完全停用。以上时间表可能还会提前。第三页，共三十七页，2022年，8月28日制冷剂性质方面的要求：热力学性质方面：在工作温度范围内有合适的压力和压比；单位制冷量q0和单位容积制冷量qv比较大；比功w和单位容积压缩功wv小，循环效率高；等熵压缩终了温度t2不太高；第四页，共三十七页，2022年，8月28日制冷剂性质方面的要求：迁移性质方面：粘度、密度尽量小；热导率大；物理化学性质方面：无毒、不燃烧、不爆炸、使用安全；化学稳定性和热稳定性好；对大气环境没有破坏作用；其它方面：原料来源广、制造工艺简单、价格便宜；第五页，共三十七页，2022年，8月28日二、制冷剂命名无机物卤代烃碳氢化合物环烷烃、链烯烃的卤代物第六页，共三十七页，2022年，8月28日二、制冷剂命名

国际上统一规定用字母“R”和它后面的一组数字或字母作为制冷剂的简写符号。无机化合物：简写符号规定为R7（），括号代表一组数字，是该无机物分子量的整数部分；卤代烃和其他烷烃类：烷烃类化合物的分子通式为CmH2m+2；卤代烃的分子通式为CmHnFxClyBrz（n+x+y+z=2m+2），则简写符号规定为R(m-1)(n+1)(x)B(z)，每个括号是一个数字，该数字为零时省去不写。第七页，共三十七页，2022年，8月28日二、制冷剂命名非共沸混合制冷剂：简写符号为R4（）；共沸混合制冷剂：简写符号为R5（）；环烷烃及环烷烃的卤代物：用字母“RC”开头；链烯烃及链烯烃的卤代物：用字母“R1”开头；有机氧化物、脂肪族胺：用R6开头，其后的数字式任选的。第八页，共三十七页，2022年，8月28日第九页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用安全性1.毒性美国工业与环境卫生专家大会用TLVs（ThresholdLimitValues）指标作为毒性指标；美国杜邦公司用AEL（AllowableExposureLimit）作为毒性指标。上述两个指标数量非常接近，如果这些指标的数值不小于1000，则认为这种制冷剂是无毒的。注意：虽然有些氟里昂制冷剂的毒性较低，但是他们在高温或是火焰作用下会分解出极毒的光气，使用时要特别注意！第十页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用第十一页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用2.燃烧性和爆炸性各种制冷剂的燃烧性和爆炸性差别很大。易燃的制冷剂在空气中的含量达到一定的范围时，遇明火就会产生爆炸。因此应尽量避免使用，万一必须要使用，要有防火防爆安全措施。第十二页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用3.安全分类国际标准ISO5149—93和美国标准ANSI／ASHRAE34-92对制冷剂的安全分类作了较大的调整，将毒性和可燃性合在一起，规定了六个安全等级。第十三页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用第十四页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用热稳定性通常情况下，制冷剂因受热而发生化学分解的温度大大高于其工作温度，因此正常运转条件下制冷剂不会发生裂解。但在温度较高，又有油、钢铁、铜存在长时间使用时会发生变质甚至热解。第十五页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用对材料的作用碳氢化合物制冷剂对金属无腐蚀作用；卤素化合物制冷剂与金属的作用；“镀铜”现象；氨制冷机中对铜的特殊要求；橡胶、塑料的溶解和膨润作用。第十六页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用对水的溶解性冰堵；形成的水合物对金属材料有腐蚀作用；第十七页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用泄漏性制冷机工作时不允许有制冷剂向系统外泄漏，因此系统的运行需要经常在设备、管道的结合面处检查有无制冷剂泄漏。氨：依靠嗅觉；不能用肥皂水检漏；可以用酚酞试剂或试纸检漏。氟里昂：用肥皂水检漏；卤素喷灯；电子检漏仪。

第十八页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用制冷剂与大气环境ODP（OzoneDepletionPotential）大气臭氧层消耗的潜能值；以R11为基准值，人为地规定其值为1.0；GWP（GlobalWarmingPotential）全球变暖潜能；以R11为基准值，人为地规定其值为1.0；第十九页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用第二十页，共三十七页，2022年，8月28日三、制冷剂的物理化学性质及其应用第二十一页，共三十七页，2022年，8月28日四、常用制冷剂无机物氟里昂碳氢化合物混合制冷剂第二十二页，共三十七页，2022年，8月28日1.无机物（氨）应用较广的中温制冷剂，沸点－33.3℃，凝固点－77.9℃；有较好的热力学性质和热物理性质；有毒，可燃，安全分类B2；与水互溶，但由于有腐蚀作用，限制含水量不超过0.2％；密度比矿物油小，在矿物油中溶解度小；对材料有限制，不允许使用铜及铜合金；用于蒸发温度在－65℃以上的大型或中型活塞及螺杆机组中，也有应用于大容量离心式制冷机中。第二十三页，共三十七页，2022年，8月28日1.氟里昂（R12）应用较广的中温制冷剂，沸点－33.3℃，凝固点－77.9℃；有较好的热力学性质和热物理性质；有毒，可燃，安全分类B2；与水互溶，但由于有腐蚀作用，限制含水量不超过0.2％；密度比矿物油小，在矿物油中溶解度小；对材料有限制，不允许使用铜及铜合金；用于蒸发温度在－65℃以上的大型或中型活塞及螺杆机组中，也有应用于大容量离心式制冷机中。第二十四页，共三十七页，2022年，8月28日第二十五页，共三十七页，2022年，8月28日温度滑移（Temperatureglide）近共沸制冷剂（Nearazeotropicmixturerefrigerant）非共沸混合制冷剂第二十六页，共三十七页，2022年，8月28日第二十七页，共三十七页，2022年，8月28日五、载冷剂在间接冷却的制冷装置中，被冷却物质或空间中的热量是通过一种中间介质传给制冷剂。这种中间介质在制冷工程中称为载冷剂或第二制冷剂。优点：减小制冷机的充灌量；载冷剂热容大，易于保持恒温；缺点：系统更加复杂；增大了被冷却对象与制冷剂间的温差，需要较低的蒸发温度。第二十八页，共三十七页，2022年，8月28日五、载冷剂在工作温度下处于液态;比热容要大;密度小;粘度小;化学稳定性好;不腐蚀管道和设备;不燃、不爆炸、无毒、对人体无害；价格低廉，便于获得。第二十九页，共三十七页，2022年，8月28日五、载冷剂水盐水有机化合物及其水溶液第三十页，共三十七页，2022年，8月28日氯化钙、氯化钠对金属材料有腐蚀作用，在使用时一般加入缓蚀剂，调整溶液的pH值至7.0～8.5，缓蚀剂一般采用重铬酸钠（Na2Cr2O7.2H2O）盐水第三十一页，共三十七页，2022年，8月28日有机载冷剂主要有乙二醇、丙二醇、丙三醇的水溶液等，其中乙二醇的水溶液使用的最为广泛。不冻液：由乙二醇（质量分数40％），乙醇（20％），水（40％）组成的三元溶液。冰点：－64℃，密度：1000kg／m3，比热容：3.14kJ／（kg.K），沸点：98℃第三十二页，共三十七页，2022年，8月28日六、润滑油润滑油的功效对润滑油的要求分类与特性第三十三页，共三十七页，2022年，8月28日功效保证压缩机正常运转，对压缩机的各运动部件起润滑和冷却作用；在摩擦面形成油膜，降低摩擦功和带走摩擦热；防止运动部件由于发热而卡死；对于开启式压缩机，还可以起到密闭作用；形成油膜，防止生锈；带走杂质和油污，清洁润滑面。第三十四页，共三十七页，2022年，8月28日要求在运行状态下，润滑油要有适当的粘度；凝固点要低，低温时要有良好的流动性；不含水分、不凝性气体和石蜡；与制冷剂有良好的兼容性，本身有较好的热稳定性和化学稳定性；绝缘、耐电压要求；价格低廉，容易获得。第三十五页，共