制冷劑和壓焓圖

1、關(guān)于制冷劑與壓焓圖第1頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四一、制冷劑的作用：制冷劑是制冷系統(tǒng)完成制冷循環(huán)所必需的工作介質(zhì)。制冷劑在制冷系統(tǒng)中不斷的與外界發(fā)生熱交換。制冷劑借助壓縮機的做功，將被冷卻對象的熱量連續(xù)不斷傳遞給外界環(huán)境，從而實現(xiàn)制冷。制冷劑在蒸發(fā)器中是低壓低溫下汽化，在冷凝器中是高壓常溫下凝結(jié)，因此只有在工作溫度范圍內(nèi)能氣化和凝結(jié)的物質(zhì)才能作為制冷劑。多數(shù)制冷劑在大氣壓力和環(huán)境溫度下是氣態(tài)。制冷劑在制冷系統(tǒng)中狀態(tài)只發(fā)生物理變化，沒有化學(xué)變化。如果系統(tǒng)不泄漏，制冷可以長期循環(huán)使用。第2頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四二、常用制冷劑分類和命名1

2、.無機物化合物2.飽和碳?xì)浠衔?.不飽和碳?xì)浠衔?.氟里昂5.共沸溶液6.非共沸溶液7.有機化合物8.環(huán)狀有機化合物按化學(xué)組成分類按工作溫度壓力分1.高溫低壓類2.中溫中壓類3.低溫高壓類第3頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四1.無機物化合物類主要有:氨、空氣、水、co2等。 代號由字母R7組成，如：氨（NH3）-R717 , 水- R718，空氣-R729。它們是較早采用的天然制冷劑。2.飽和碳?xì)浠衔镱愔饕?甲烷（CH4）-R50； 乙烷（CH3CH3）-R170； 丙烷（CH2CH2CH3）-R290； 丁烷 (CH3CH2CH2CH33)-R600 ； 異丁

3、烷 (CH(CH3)3)-R600a 。從經(jīng)濟觀點來看，它們是出色的制冷劑，但易燃，安全性很差。第4頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四3.不飽和碳?xì)浠衔镱愃鼈兊拿窃赗后面先寫“1”主要有：乙烯R1150， 丙烯R1270。4.氟里昂類它是飽和碳?xì)浠衔锏柠u族元素的衍生物總稱，鹵代烴的一類.生產(chǎn)氟里昂主要是甲烷、乙烷、丙烷。它的分子通式是：CmHnFpClqBrr 氟里昂的代號是: R（m-1)(n+1)(p)B(r) 若r=0,B可省去。例如：二氯二氟甲烷 CCl2F2R12；一氯二氟甲烷 CHClF2R22；四氟乙烷 CH2FCF3R134a第5頁，共46頁，20

4、22年，5月20日，12點8分，星期四5.共沸溶液類（混合制冷劑）由兩種以上互溶的單組分制冷劑組成，在常溫下按一定比例混合而成。命名是R500序號中編號，例如：R501是R22和R12按質(zhì)量比75/25混合。R502是R22和R115按質(zhì)量比48.8/51.2混合。特點：在一定壓力下具有恒定沸點，和單組制冷劑一樣。但它比單組制冷劑區(qū)別是，在相同工作條件下，蒸發(fā)溫度變低，制冷量增大，化學(xué)穩(wěn)定性好，壓縮機排氣溫度降低，它可使封閉壓縮機電機得到更好的冷卻，改善提高制冷循環(huán)性能。第6頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四表1：共沸制冷劑的組成和沸點 代號組分質(zhì)量成分分子量沸點()各組

5、分的沸點()R500R12/152a73.8/26.299.3-33.5-29.8/-25R501R22/1284.5/15.593.1-41.5-40.8/-29.8R502R22/11548.8/51.2111.6-45.4-40.8/-38R503R23/1340.1/59.987.6-88.0-82.2/-81.5R504R32/11548.2/51.879.2-59.2-51.2/-38R505R12/3178.0/22.0103.5-30-29.8/-9.8R506R31/11455.1/44.993.7-12.5-9.8/3.5R507R125/143a50.0/50.098.9

6、-46.7-48.8/-47.7第7頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四6.非共沸溶液類（混合制冷劑）由兩種以上沸點相差較大的，相互不形成共沸的單組分制冷劑溶液組成。其溶液在加熱時，雖然在相同蒸發(fā)壓力下，易揮發(fā)的蒸發(fā)比例大，難揮發(fā)的蒸發(fā)比例小。使得整個蒸發(fā)過程中溫度在變化。所以相變過程是不等溫的。能使制冷循環(huán)獲得更低蒸發(fā)溫度，可增大制冷量。例如： R407C 由（R32/R125/ R134a）組成 ； R410a 由(R32/R125)組成的混合物 。特點：不能與礦物冷凍油互溶，能溶于聚酯類合成冷凍油。第8頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四7.有機化

7、合物類主要是有機氧化物、有機硫化物、有機氮化物。命名是R600序號中編寫，6后面的1代表氧化物、2硫化物、3氮化物。如：乙醚 C2H5OC2H5R610； 甲胺 CH3NH2 R630。8.環(huán)狀有機化合物類命名是R后面先加字母C，后面按氟里昂編號規(guī)則編寫。第9頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四按工作溫度壓力分：在一個大氣壓下，環(huán)溫30下的冷凝壓力分為：1. 高溫低壓制冷劑，沸點在0以上，冷凝壓力小于0.3MPa的制冷劑，包括R11、R21、R114。2.中溫中壓制冷劑，標(biāo)準(zhǔn)沸點在-600范圍內(nèi)，壓力在03MPa2MPa范圍內(nèi)的制冷，包括R717、R12、R22、R502等

8、。3.低溫高壓制冷劑，標(biāo)準(zhǔn)沸點低于-60，冷凝壓力高于2MPa的制冷劑，包括R13、R14、R503。第10頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四三、制冷劑的環(huán)保問題臭氧層破壞和溫室效應(yīng)是當(dāng)今全球性環(huán)境問題，它對人類健康和人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成了巨大的有害影響。第11頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四大氣的總臭氧層包括平流層和對流層它們對人類的影響不同，離地面10公里以上的臭氧約占總臭氧80%，能吸收大部分太陽紫外線輻射，此層臭氧常稱為臭氧層，平流層臭氧減少是造成南極臭氧空洞與全球臭氧量減少的主要原因。近地面10公里以內(nèi)的對流層臭氧約占總臭氧15%，

9、對流層臭氧增加,會增強溫室效應(yīng)。平流層 第12頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四3.1 臭氧層被破壞的危害 1.會影響人類的健康。 臭氧層被破壞后，其吸收紫外線的能力大大降低，使得人類接受過量紫外線輻射的機會大大增加了。一方面，過量的紫外線輻射會破壞人的免疫系統(tǒng)，使人的自身免疫系統(tǒng)出現(xiàn)障礙，患呼吸道系統(tǒng)傳染性疾病的人數(shù)大量增加；另一方面，過量的紫外線輻射會增加皮膚癌的發(fā)病率。據(jù)統(tǒng)計，全世界范圍內(nèi)每年大約有10萬人死于皮膚癌，大多數(shù)病例與過量紫外線輻射有關(guān)。臭氧層的臭氧每損耗1，皮膚癌的發(fā)病率就會增加 2。另外，過量紫外線輻射還會誘發(fā)各種眼科疾病，如白內(nèi)障、角膜腫瘤等。 2

10、. 會影響農(nóng)作物的生產(chǎn)。 實驗表明，過量的紫外線輻射會使植物葉片變小，減少了植物進行光合作用的面積，從而影響作物的產(chǎn)量同時，過量紫外線輻射還會影響到部分農(nóng)作物種子的質(zhì)量，使農(nóng)作物更易受雜草和病蟲害的損害。一項對大豆的初步研究表明，臭氧層厚度減少25，大豆將會減產(chǎn)2025。 第13頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四3.2 哪些氣體可以破壞臭氧層？ 臭氧層在氯原子，氟原子和溴原子附近會被毀壞。這些元素含在很穩(wěn)定的氟氯烴(如氟里昂)中。這些氣體分子升到平流層，在紫外線照射之后，分解成各種單元素氣體，破壞臭氧。這些氣體比空氣重，最終會降落到地球表面，和有機物質(zhì)反應(yīng)之后被吸收。但是

11、在平流層已經(jīng)破壞了很多臭氧。氯氣破壞性最大，可以破壞它十萬倍的臭氧。1973年，美國化學(xué)家馬里奧莫利納首次提出氟里昂對臭氧層有影響。氟里昂是一種氟氯烴，在冰箱和空調(diào)器中已經(jīng)做了20多年的制冷劑。但是當(dāng)時沒有學(xué)者測試臭氧層厚度，也沒有多少臭氧層研究，各國政府沒有在意。 臭氧層空洞是在做南極研究時逐步發(fā)現(xiàn)。這些研究在地面和空中一起測量，由各國合作測量。第14頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四 3.3 臭氧層破壞原因?qū)嶒?最著名的是1987年代表19個組織和四個國家，在智利的蓬塔阿雷納斯，進行的一項大規(guī)模研究，即機載南極臭氧實驗。這項實驗表明1987年臭氧洞大小達到歷史最大，引

12、起科學(xué)界和政界的注意。 同時持氟里昂破臭氧層觀點的學(xué)者認(rèn)為，南極上空之所以會出現(xiàn)臭氧層空洞是因為當(dāng)?shù)氐臉O度寒冷所至。他們認(rèn)為云層中粒子無論屬何性質(zhì)，由什么構(gòu)成，當(dāng)其表面溫度低于-73攝氏度時，任何形式存在的氯轉(zhuǎn)都會發(fā)生轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚月鹊幕瘜W(xué)反應(yīng)。當(dāng)南極洲處于暖季（11月3月）時，南極上空臭氧層中的氯化合物只受到太陽紫外線輻射的影響，分解緩慢。但當(dāng)進入酷寒的冬季（410月），其氣溫可達-88.3攝氏度，云層中冰冷的粒子此時便成了釋放活性氯的化學(xué)反應(yīng)的催化劑，這就更大破壞了南極上空臭氧，因此出現(xiàn)臭氧層空洞。 第15頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四3.4 臭氧層破壞結(jié)論及蒙特利爾

13、議定書 1974年，美國科學(xué)家莫里納和羅蘭德宣布，氟利昂中的氯原子和哈龍物質(zhì)中的溴原子是破壞臭氧層的元兇。這一發(fā)現(xiàn)令陶醉于自己智慧的人類十分尷尬：被大量使用的制冷劑、發(fā)泡劑、清洗劑及發(fā)膠中的氟利昂、哈龍等原來是消耗臭氧層的物質(zhì)（ODS）。 本世紀(jì)30年代，含氟的制冷劑被研究發(fā)明后在美國進入商業(yè)化生產(chǎn)，前蘇聯(lián)、日本和歐洲各國也不甘落后，氟利昂的應(yīng)用范圍也由制冷劑，其產(chǎn)量與日俱增。到1974年，全球氟利昂的產(chǎn)量已達到80多萬噸。1986年全球ODS的年消費量已高達100多萬噸。人類已經(jīng)把 1500 萬噸以上的氯氟烴排放到大氣中。是人類自己陷入了眼下的尷尬境地。 在國際社會的共同努力下，1985年保

14、護臭氧層維也納公約簽署；1987年關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的生效。根據(jù)共擔(dān)責(zé)任但又有區(qū)別的原則，聯(lián)合國對發(fā)達國家和發(fā)展中國家提出了消耗臭氧層物質(zhì)使用的時間限制，并建立了旨在幫助發(fā)展中國家履約的多邊基金。由此，ODS的生產(chǎn)和消費量得以逐年減少，臭氧空洞的擴大得到了有效的控制。 第16頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四聯(lián)合國環(huán)保組織1987年在加拿大蒙特利爾市召開會議，36個國家和10個國際組織共同簽署了關(guān)于消耗大氣臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書，我國1992年正式宣布加入修訂后的蒙特利爾議定書。對于CFCs：發(fā)達國家，從1996年1月1日起完全停止生產(chǎn)和消費；發(fā)展中國家，最后停用日期

15、是2010年。 對于HCFCs：發(fā)達國家，從1996年起凍結(jié)生產(chǎn)量，2004年開始削減，2020年完全停用；發(fā)展中國家，從2016年開始凍結(jié)生產(chǎn)量，2040年完全停用。以上時間表可能還會提前。 R12, R22 目前已禁止使用, R134a 日本和美國的無氟替代制冷劑, R600a 我國最佳無氟替代制冷劑.3.5 中國正式加入蒙特利爾議定書第17頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四鹵代烴（氟里昂）是鏈狀飽和碳?xì)浠衔锏姆⒙?、溴衍生物的總稱?？梢苑譃榘祟悾?全鹵代烴-PFCs，碳?xì)浠衔镏袣湓颖环脫Q，具有無毒不燃的性質(zhì)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易分解，對臭氧層不產(chǎn)生影響。如CF4、

16、C2F6等。 氯氟烴-CFCs，碳?xì)浠衔镏袣淙宦群头脫Q，在紫外線照射下分解出氯原子；如R11，R12等。 氫氯氟烴-HCFCs，碳?xì)浠衔镏袣洳糠直宦群头脫Q，如R22等。對臭氧層仍有一定的破壞，只能作為過渡性物質(zhì)，限期使用。四、氟里昂從環(huán)保角度的分類 第18頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四（續(xù)）氟里昂從環(huán)保角度的分類 氫氟烴-HFCs，碳?xì)浠衔镏袣湓硬糠直环脫Q，沒有氯原子；如R134a、R410a、R407c等。因此不破壞臭氧層，是替代CFCs的首選物質(zhì)。 碳?xì)浠衔?HC，碳?xì)浠衔?，如丙烷R290、 丁烷R600、異丁烷 R600a等。 全氯代烴-PC

17、Cs，碳?xì)浠衔餁湓尤勘宦戎脫Q，如：R10等。 含氯代烴-HCCs，碳?xì)浠衔餁湓硬糠直宦戎脫Q，如：R40、R30等。 溴氟烷烴-BCFC，這類氟里昂如CClF2Br等能分離出氯和溴，會消耗臭氧分子，很少用于制冷劑，主要是滅火劑。第19頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四4.2 制冷劑類別與環(huán)境保護科學(xué)家的研究證實R11、R12、R13等氯氟烴化合物（CFCs）制冷劑，當(dāng)它們泄漏或排放后擴散到地球的平流層中，會破壞臭氧層，結(jié)果使地球上生物遭到紫外線的損害；另一方面，氯氟烴化合物的排放會加劇地球的溫室效應(yīng)，會像二氧化碳那樣使地球溫度升高。CFCs中含氯元素，對臭氧層具有

18、最大的破壞作用，是禁用制冷劑；而HCFCs中由于氫元素的存在，大大減弱了對臭氧層的破壞作用，目前還可以繼續(xù)使用，屬過渡制冷劑；至于無氯的HFCs，則不會對臭氧層破壞，受到國際社會的重視，成為替代制冷劑。HFCs和HC這一類不含氯的制冷劑，對環(huán)境無害。第20頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四4.3 制冷劑環(huán)保指標(biāo)一些制冷劑的ODP值和GWP值制冷劑代號GWP臭氧消耗ODP制冷劑代號GWP臭氧 消耗 ODP制冷劑代號GWP臭氧消耗ODP(CO2=1.0)(CO2=1.0)(CO2=1.0)R1135001R1243500.022R29000R1271001R12529400R

19、407c17000R2216000.055R23na0R50293000.23R134a12000R142b14700.065R600a00R326500R143a26600R71700R123700.02R152a1050R410a19750ODP大氣臭氧層消耗的潛能值；以R11為基準(zhǔn)值,人為地規(guī)定其值為1.0；GWP全球變暖潛能；以R11或CO2為基準(zhǔn)值，人為地規(guī)定其值為1.0。第21頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四表2 目前制冷劑的替代趨勢制冷用途原 制 冷 劑制冷劑的替代物家用空調(diào)系統(tǒng)R22R407c、R410a大型離心式冷水機組(中央空調(diào)）R11R12、R50

20、0R22R123R134aR407c低溫冷凍冷藏機組和冷庫R12R502R22R717R134aR404a、R407a、R22（主要）R717 （主要）冰箱冷柜汽車空調(diào)R12R134a(主要）R600a (主要）R152a第22頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四五、制冷劑安全性分類 1.毒性（TLV-TWA）:短時間高濃度或長時間低濃度通過呼吸道、口吸入和皮膚接觸有害身體或致人死亡的能力。5.1.1 美國工業(yè)與環(huán)境衛(wèi)生專家大會用最高允許濃度（TLVs）指標(biāo)作為毒性指標(biāo)； 美國杜邦公司用(AEL)作為毒性指標(biāo)。上述兩個指標(biāo)數(shù)量非常接近，如果這些指標(biāo)的數(shù)值不小于1000，則認(rèn)

21、為這種制冷劑是無毒的。注意：雖然有些氟里昂制冷劑的毒性較低，但是他們在高溫或是火焰作用下會分解出極毒的光氣，使用時要特別注意！如：R12、R22。第23頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四5.1.2 制冷劑毒性指標(biāo):制冷劑TLVs或AEL值制冷劑代 號TLVs或AELppmhr制冷劑代 號TLVs或AELppmhr制冷劑代 號TLVs或AEL ppmhrR111000R124500R2901000R121000R1251000R5001000R221000R134a1000R5021000R231000R142b1000R600a1000R321000R143a1000R7

22、171R12310R152a1000R7181000請找出有毒性的制冷劑：_。第24頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四 5.2 燃燒性和爆炸性(LFL) 各種制冷劑的燃燒性和爆炸性差別很大。易燃的制冷劑在空氣中的含量達到一定的范圍時，遇明火就會產(chǎn)生爆炸。因此應(yīng)盡量避免使用，萬一必須要使用，要有防火防爆安全措施。用燃燒最小濃度值（LFL）表示。制冷劑代 號爆炸極限(容積%)制冷劑代 號爆炸極限(容積%)制冷劑代 號爆炸極限(容積%)R11NoR124 NoR2902.3-7.3R12NoR125 NoR500 NoR22NoR134a NoR502 NoR23NoR142b

23、6.7-14.9R600a1.8-8.4R3214-31R143a6.0-naR71716-25R123NoR152a3.9-16.9R718 No注：No表示不燃燒，na表示未知。 第25頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四 5.3.1 安全分類 國際標(biāo)準(zhǔn)ISO514993和美國標(biāo)準(zhǔn)ANSIASHRAE34-92對制冷劑的安全分類作了較大的調(diào)整，將毒性和可燃性合在一起，規(guī)定了六個安全等級。 A表示低毒性； B表示高毒性。 1類：不可燃；2類有可燃性；3類有爆炸性?？?燃 性TLVs值確定或一定的系數(shù)，制冷劑體積分?jǐn)?shù)410-4TLVs值確定或一定的系數(shù)，制冷劑體積分?jǐn)?shù)0.1

24、kg/m3,燃燒熱19000kJ/kg低度可燃性A2B2制冷劑LFL0.1kg/m3,燃燒熱19000kJ/kg高度可燃性 A3B3毒 性低毒性高毒性第26頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四制冷劑代 號安全分類制冷劑代 號安全分類制冷劑代 號安全分類R11A1R124 A1R290 A3R12A1R125 A1R500 A1R22A1R134a A1R502 A1R23A1R142b A2R600a A3R32A2R143a A2R717 B2R123B1R407c A1R410a A15.3.2 一些制冷劑的安全分類 L1組：A1L2組：A2、B1、B2L3組：A3、B

25、3第27頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四 6.1 安全和環(huán)保方面的要求： 對人的生命和健康不應(yīng)有危害性，即不應(yīng)有毒性、窒息性及刺激性作用；與食物也不應(yīng)有反應(yīng)。 應(yīng)符合環(huán)境要求，氧消耗潛能值（ODP）與全球變暖潛能值（GWP）盡可能小，以減小對大氣臭氧層的破壞及引起全球氣候變暖。 在工作溫度范圍內(nèi)不燃燒，不爆炸，避免使用易燃易爆制冷劑，必須使用時一定要有防火防爆安全措施。原料來源廣，價格低廉，制造工藝簡單，容易獲得。六、制冷劑性質(zhì)和選擇的要求第28頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四 6.2 熱力學(xué)方面的要求： 溫度要求兩低一高：a.制冷劑的沸點要低，

26、才能獲得較低的蒸發(fā)溫度。b.凝固點要低低，以保證較廣的溫度范圍內(nèi)安全工作。c.臨界溫度要高，在常溫條件內(nèi)能夠冷凝液化。壓力要求適中：a.在低溫下工作，蒸發(fā)壓力最好不要低于大氣壓力，以防止外部的空氣或水分滲入系統(tǒng)內(nèi)。b.在常溫下，冷凝壓力不宜過高，以避免多消耗壓縮功和設(shè)備笨重，降低對設(shè)備的強度要求和成本，減少滲漏的可能性和密封的困難。c.冷凝壓力與蒸發(fā)壓力比(Pk/P0)及壓力差（Pk-P0 )不要太大，避免壓縮終溫過高和壓縮輸氣系數(shù)減低。單位容積制冷量盡可能大, 減小制冷劑的循環(huán)量，而縮小壓縮機的尺寸。降低能耗，提高效率。絕熱指數(shù)小，可使壓縮過程耗功減少，壓縮終溫不高。第29頁，共46頁，20

27、22年，5月20日，12點8分，星期四 6.3 物理、化學(xué)方面的要求:黏度和密度應(yīng)小，以減少制冷劑在系統(tǒng)中流動時的阻力損失。較高的導(dǎo)熱系數(shù)和放熱系數(shù)，以提高熱變換器(蒸發(fā)器和冷凝器)的工作效率，減小熱交換器的尺寸，提高傳熱效率。熱化學(xué)穩(wěn)定性好，在高溫條件下不易分解，對金屬無腐蝕性，對密封材料膨潤作用盡可能小。制冷劑純度要高，沒有不溶性雜質(zhì)、污物、不凝性氣體，具有一定吸水性，以避免系統(tǒng)中殘存微量水分，導(dǎo)致冰堵。與潤滑油有良好互溶性，有利于低溫裝置。對機器縫隙的滲透能力低，且發(fā)生滲漏時易查出。第30頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四七、常用制冷劑1. R717: 氨 （NH3

28、）2. R12: 二氟二氯甲烷 (CCl2F2，)3. R22: 二氟一氯甲烷 (CHClF2)4. R134a:四氟乙烷 (CH2FCF3)5. R600a: 異丁烷 （C4H10）6. R410a: (R32/R125)第31頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四7.1 R717: 氨 （NH3） 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1.11.3MPa，即使當(dāng)夏季冷卻水溫高達時也絕不超過1.5MPa。氨的單位標(biāo)準(zhǔn)容積制冷量大約為520kcal/3。 氨有很好的吸水性，即使在低溫下水也不會從氨液中

29、析出而凍結(jié)，故系統(tǒng)內(nèi)不會發(fā)生“冰堵”現(xiàn)象。氨對鋼鐵不起腐蝕作用，但氨液中含有水分后，對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0.2。 氨的比重和粘度小，放熱系數(shù)高，價格便宜，易于獲得。但是，氨有較強的毒性和可燃性。若以容積計，當(dāng)空氣中氨的含量達到0.50.6時，人在其中停留半個小時即可中毒，達到1113時即可點燃，達到16時遇明火就會爆炸。因此，氨制冷機房必須注意通風(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。 綜上所述，氨作為制冷劑的優(yōu)點是：易于獲得、價格低廉、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

30、阻力小，泄漏時易發(fā)現(xiàn)。其缺點是：有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸，對銅及銅合金有腐蝕作用。 第32頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四7.2 R12: 二氟二氯甲烷(CCl2F2，) 12為烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟二氯甲烷，分子式為CF2Cl2。它是我國中小型制冷裝置中使用較為廣泛的中壓中溫制冷劑。12的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為29.8，冷凝壓力一般為0.780.98MPa，凝固溫度為-155，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為288kcal/3。 12是一種無色、透明、沒有氣味，幾乎無毒性、不燃燒、不爆炸，很安全的制冷劑。只有在空氣中容積濃度超過80時才會使人窒息。但與明火接觸或溫度達400以

31、上時，則分解出對人體有害的光氣。 12能與任意比例的潤滑油互溶且能溶解各種有機物，但其吸水性極弱。因此，在小型氟利昂制冷裝置中不設(shè)分油器，而裝設(shè)干燥器。同時規(guī)定12中含水量不得大于0.0025，系統(tǒng)中不能用一般天然橡膠作密封墊片，而應(yīng)采用丁腈橡膠或氯乙醇等人造橡膠。否則會造成密封墊片的膨脹引起制冷劑的泄漏.R12對一般金屬不腐蝕，但能腐蝕鎂及含鎂超過2%的鋁鎂合金。 第33頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四7.3 R22: 二氟一氯甲烷 (CHClF2)22也是烷烴的鹵代物，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度約為41，凝固溫度約為160，冷凝壓力同氨相似，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為454kcal/

32、3。22的許多性質(zhì)與12相似，但化學(xué)穩(wěn)定性不如12，毒性也比12稍大。但是，22的單位容積制冷量卻比12大的多，接近于氨。當(dāng)要求4070的低溫時，利用22比12適宜，故目前22被廣泛應(yīng)用于4060的雙級壓縮或空調(diào)制冷系統(tǒng)中。R22仍屬于不溶于水的物質(zhì)，系統(tǒng)中含水量超標(biāo)則有可能引起冰堵和“鍍銅”現(xiàn)象。R22對有機物的膨潤作用很強。系統(tǒng)的密封件應(yīng)采用耐氟的丁基橡膠或氯乙醇橡膠 。 R22與冷凍機油有限溶解。在系統(tǒng)高溫側(cè)部分(冷凝器、貯液器中)R22與油完全溶解；在低溫側(cè)，R22與油的混合物處于溶解臨界溫度以下時，蒸發(fā)器或低壓貯液器中液體將出現(xiàn)分層。上層主要是油、下層主要是R22，所以要有專門的回油

33、措施。干式蒸發(fā)器為了保證順利回油，一般采用 “上進下出”的進液方式；管內(nèi)制冷劑要有足夠的流速；特別是上升回氣立管，在管徑設(shè)計時，必須考慮滿足最小帶油速度。另外，壓縮機排氣管上應(yīng)設(shè)油分離器，以便將運行中有可能從壓縮機帶入系統(tǒng)的冷凍機油減到最少。第34頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四7.4.1 R134a:四氟乙烷 (CH2FCF3)R134a作為R12的替代制冷劑，它的許多特性與R12很相像。R134a的毒性非常低，在空氣中不可燃，安全類別為A1，是很安全的制冷劑。單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為299kcal/3。R134a的化學(xué)穩(wěn)定性很好，然而由于它的溶水性比R22高，所以對制

34、冷系統(tǒng)不利，即使有少量水分存在，在潤滑油等的作用下，將會產(chǎn)生酸、二氧化碳或一氧化碳，將對金屬產(chǎn)生腐蝕作用，或產(chǎn)生“鍍銅”作用，所以R134a對系統(tǒng)的干燥和清潔要求更高。R134a對鋼、鐵、銅、鋁等金屬未發(fā)現(xiàn)有相互化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象，僅對鋅有輕微的作用。 R134a是目前國際公認(rèn)的替代CFC-12的主要制冷工質(zhì)之一，常用于汽車空調(diào)，商業(yè)和工業(yè)用制冷系統(tǒng)，以及作為發(fā)泡劑用于硬塑料保溫材料生產(chǎn)，也可以用來配置其他混合致冷劑，如 R404a和R407c等。 第35頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四7.4.2 R134a 特性:分子式CH2FCF3沸點（101.3kpa）-26.1臨界

35、溫度101.1臨界壓力kpa4066.6飽和蒸氣壓（25）kPa661.9破壞臭氧潛能值（ODP）0全球變暖潛能值(GWP，100 yr)1200ASHRAE安全級別A1（無毒不可燃）溶解度(水中，25)%0.15全球變暖系數(shù)值（GWP）0.29外觀無色透明液體無色透明液體水份(m/m)ppm510純度（m/m）%99.9599.90第36頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四7.5.1 R600a: 異丁烷 （C4H10）制冷劑R600a是一種性能優(yōu)異的新型碳?xì)渲评鋭?，取自天然成分，不損壞臭氧層，無溫室效應(yīng)，綠色環(huán)保。其特點是蒸發(fā)潛熱大，冷卻能力強；流動性能好，輸送壓力低，

36、耗電量低，負(fù)載溫度回升速度慢。與各種壓縮機潤滑油兼容。（注：R600a在制冷系統(tǒng)中含量不足時，會造成壓力值過大，機器聲音異常，壓縮機壽命縮短）異丁烷的含量不小于99.9%，含硫量小于1ppm，水份含量不大于5ppm，烯烴含量小于0.01%。R600a（2-甲基丙烷），分子量為58，R600a比空氣重很易聚積，無色氣體，微溶于水，性能穩(wěn)定，它最大的特點是與空氣能形成爆炸性混合物。爆炸極限為1.98.4（體積比），當(dāng)達到或高于此比例時，如遇明火即刻會引起爆炸，所以安全是最應(yīng)注意的問題。主要用作超低溫致冷劑，與F22組成的制冷系統(tǒng)用于-80-120的超低溫制冷裝置。也用作泡沫塑料的發(fā)泡劑,作為制冷劑

37、主要替代R12。 第37頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四7.5.2 R600a 特性:分子式C4H10分子量58.12沸點-11.80熔點-182臨界溫度134.98臨界壓力Mpa3.66破壞臭氧潛能值ODP0全球變暖系數(shù)值GWP0.1外觀無色，不渾濁氣味無異臭純度%99.9第38頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四7.6.1 R410a: (R32/R125)R410A：是一種新型環(huán)保制冷劑，不含氯元素，不破壞臭氧層，工作壓力為普通R22空調(diào)的1.6倍左右，制冷（暖）效率更高。提高空調(diào)性能。R410A新冷媒由兩種準(zhǔn)共沸的混合物而成，具有穩(wěn)定，無毒，

38、性能優(yōu)越等特點。另外采用新冷媒的空調(diào)在性能方面也有一定的提高。R410A是目前為止國際公認(rèn)的用來替代R22最合適的的冷媒，并在歐美、日本等國家得到普及。R410A，是一種混合制冷劑，它是由R32和R125組成的混合物。R410A外觀無色，不渾濁，易揮發(fā)，沸點-51.6，凝固點 -155；臨界溫度72.5，臨界壓力4.95Mpa。其主要特點有： （1） 不破壞臭氧層。其分子式中不含氯元素，故其臭氧層破壞潛能值（ODP）為0。全球變暖潛能值（GWP）小于0.2。 （2） 毒性極低。容許濃度和R22同樣，都是1000ppm。 （3） 不可燃。空氣中的可燃極性為0。 （4） 化學(xué)和熱穩(wěn)定性高 （5） 水分溶解性與R22幾乎相同。 （6） 是混合制冷劑，由兩種制冷劑組成 （7） 不與礦物油相溶,與酯潤滑油、醚潤滑油相溶。 第39頁，共46頁，2022年，5月20日，12點8分，星期四7.6.2 R410特性與應(yīng)用 與R22相比，R410A的制冷量顯著提高，其制冷量是R22的1.45倍。因此為設(shè)計更小更緊湊的空調(diào)設(shè)備提供了可能。并且由于R410A具有近共沸的物性，在整個運行范圍內(nèi)，制冷劑溫度滑移小于0.2，R410A在制冷空調(diào)系統(tǒng)中不會發(fā)生顯著的分離，即不會由于泄漏而改變制冷劑的成分，因