冷媒是在冷凍空調(diào)系統(tǒng)中,用以傳遞熱能,產(chǎn)生冷凍效果之工作流體。依工作方式分類可分為一次(Primary)冷媒與二次(Secondary)冷媒。依物質(zhì)屬性分類可分為自然(Natural)冷媒與合成(Synthetic)冷媒。用于制冷時(shí)的媒介,最常應(yīng)用的就是大家熟知的氟利昂。在制冷工作時(shí)由于它有快速吸熱放熱的特性,用以傳遞熱量,從而達(dá)到制冷的效果。
制冷劑_冷媒 -簡(jiǎn)介
冷媒(refrigerant) 在空調(diào)系統(tǒng)中,透過(guò)蒸發(fā)與凝結(jié),使熱轉(zhuǎn)移的一種物質(zhì)。俗稱氟里翁(Freon)。
冷媒: (――以下是是把載冷劑和制冷劑統(tǒng)稱冷媒)
冷凍空調(diào)系統(tǒng)中,用以傳遞熱能,產(chǎn)生冷凍效果之工作流體。依工作方式分類可分為一次(Primary)冷媒與二次(Secondary)冷媒。依物質(zhì)屬性分類可分為自然(Natural)冷媒與合成(Synthetic)冷媒。
理想冷媒:無(wú)毒、不爆炸、對(duì)金屬及非金屬無(wú)腐蝕作用、不燃燒、泄漏時(shí)易于冷媒察覺(jué)、化學(xué)性安定、對(duì)潤(rùn)滑油無(wú)破壞性、具有較的蒸發(fā)潛熱、對(duì)環(huán)境無(wú)害 。 一般把載冷劑和制冷劑統(tǒng)稱冷媒,在冷凍空調(diào)系統(tǒng)中,用以傳遞熱能,產(chǎn)生冷凍效果。 冷煤是一種容易吸熱變成氣體,又容易放熱變成液體的物質(zhì)。早期冷凍廠用氨氣當(dāng)冷煤,氨在受壓時(shí),放熱變成液體;當(dāng)高壓液體減壓變成氣體時(shí),便會(huì)吸熱。 日常生活中常用的冷氣機(jī),里面用的冷煤是氟氯碳化物,但是以前使用的氟氯碳化物,會(huì)破壞臭氧層,目前科學(xué)家已開(kāi)發(fā)出不會(huì)破壞臭氧層的氟氯碳化物。冷媒的選擇條件
冷媒必須具備以下幾個(gè)條件:
①冰點(diǎn)低
②熱容量大
③對(duì)設(shè)備的腐蝕性小
④價(jià)格低廉
制冷劑_冷媒 -工作壓力
常用冷媒標(biāo)準(zhǔn)工況下的工作壓力:冷媒種類
最高工作壓力(MPa)
R12
1.35
R22
1.6
R134a
1.1
R407c
1.8
R410a
2.4
R290
4.24
R325.808
制冷劑_冷媒 -物理特性
1.蒸發(fā)壓力要高
蒸發(fā)溫度會(huì)隨應(yīng)用溫度而變化,例如冰水機(jī)之蒸發(fā)溫度約為0~5℃,冷凍庫(kù)主機(jī)之蒸發(fā)溫度約為-20 ~ -30℃,家用空調(diào)機(jī)之蒸發(fā)溫度約為5~10℃。蒸發(fā)溫度愈低,蒸發(fā)壓力亦愈低,若冷媒之蒸發(fā)壓力低於大氣壓力時(shí),則空氣易侵入系統(tǒng),系統(tǒng)處理上較為困難,因此希望冷媒在低溫蒸發(fā)時(shí),其蒸發(fā)壓力可高於大氣壓力。
2.蒸發(fā)潛熱要大
冷媒之蒸發(fā)潛熱大,表示使用較少的冷媒便可以吸收大量的熱量。
3.臨界溫度要高
臨界溫度高,表示冷媒凝結(jié)溫度高,則可以用常溫的空氣或水來(lái)冷卻冷媒而達(dá)到凝結(jié)液化的作用。
4.冷凝壓力要低
冷凝壓力低,表示用較低壓力即可將冷媒液化,壓縮機(jī)之壓縮比小,可節(jié)省壓縮機(jī)之馬力。
5.凝固溫度要低
冷媒之凝固點(diǎn)要低,否則冷媒在蒸發(fā)器內(nèi)凍結(jié)而無(wú)法循環(huán)。
6.氣態(tài)冷媒之比容積要小
氣態(tài)冷媒之比容積愈小愈好,則壓縮機(jī)之容積可縮小使成本降低,且吸氣管及排氣管可以用較小的冷媒配管。
7.液態(tài)冷媒之密度要高
液態(tài)冷媒之密度愈高,則液管可用較小的配管。
8.可溶於冷凍油,則系統(tǒng)不必裝油分離器
9冷媒使用方法
新的制冷循環(huán)系統(tǒng)投加時(shí),按用戶所需的冰點(diǎn),直接按上表把冷媒劑調(diào)到所需的含量,即可使用。舊制冷系統(tǒng)追加本產(chǎn)品時(shí),首先有本公司專業(yè)人員提取原冰水樣品,檢測(cè)其腐蝕性、冰點(diǎn),及內(nèi)含的介質(zhì),并給用戶提供書(shū)面分析報(bào)告,并做出投加冰水陰垢防腐劑的方案,用戶按方案投加,然后在按一定比例投加lm型冷媒劑,其效果最佳。冷媒具
冷媒有以下優(yōu)點(diǎn)冰點(diǎn)較低,揮發(fā)性小。因此,在長(zhǎng)期循環(huán)使用過(guò)程中,蒸發(fā)損失小。冷媒劑損耗小。無(wú)毒、無(wú)臭,也不含水量易腐敗發(fā)臭的化學(xué)物質(zhì)。長(zhǎng)期使用不會(huì)對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生副作用。 3載冷能力強(qiáng)。對(duì)金屬設(shè)備的腐蝕弱,防腐性能完全達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。長(zhǎng)期使用不會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕破壞。可以減少閥門(mén)的損耗泄漏,管道的穿孔以及維修作業(yè)節(jié)能降耗由于防垢能力強(qiáng)。垢層沉積少,可以提高冷媒劑載冷效果,降低了耗電量,因此節(jié)約了能源。4選擇載冷劑需考慮以下各點(diǎn):①凍結(jié)溫度低,必須低于制冷的操作溫度;②傳熱分系數(shù)大,即熱導(dǎo)率和熱容要大,而粘度要??;③性質(zhì)穩(wěn)定,腐蝕性??;④安全無(wú)毒、價(jià)格低廉。如需了解更多冷媒相關(guān)資料可在百度上搜索文章作者;邢桂剛
制冷劑_冷媒 -化學(xué)特性
1.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定
蒸發(fā)溫度會(huì)隨應(yīng)用溫度而變化,例如冰水機(jī)之蒸發(fā)溫度約為0~5℃,冷在冷凍循環(huán)系統(tǒng)中,冷媒只有物理變化,而無(wú)化學(xué)變化,不起分解作用。
2.無(wú)腐蝕性
對(duì)鋼及金屬無(wú)腐蝕性,氨對(duì)銅具有腐蝕性,因此氨冷凍系統(tǒng)不得使用銅管配管;絕緣性要好,否則會(huì)破壞壓縮機(jī)馬達(dá)之絕緣,因此氨不得使用於密閉式壓縮機(jī),以免與銅線圈直接接觸。
3.無(wú)環(huán)境污染性
對(duì)自然環(huán)境無(wú)害,不破壞臭氧層,溫室效應(yīng)低。 4.無(wú)毒性 5.不具爆炸性與燃燒性

制冷劑_冷媒 -冷媒的發(fā)展史:
1、 第一階段:早期的冷媒
1805年埃文斯(O.Evans)原創(chuàng)作地提出了在封閉循環(huán)中使用揮發(fā)性流體的思路,用以將水冷凍成冰。他描述了這種系統(tǒng),在真空下將乙醚蒸發(fā),并將蒸汽泵到水冷式換熱器,冷凝后再次使用。1834年帕金斯第一次開(kāi)發(fā)了蒸汽壓縮制冷循環(huán),并且獲得了專利。在他所設(shè)計(jì)的蒸汽壓縮制冷設(shè)備中。 下表列出了早期使用過(guò)的冷媒年份 雪種 化學(xué)式
19世紀(jì)30年代 橡膠餾化物
二乙醚(乙基醚) CH3-CH2-O-CH2-CH3
19世紀(jì)40年代 甲基乙醚(R-E170) CH3-O-CH3
冷媒1850 水/硫酸 H2O/H2SO4
1856 酒精 CH3-CH2-OH
1859 氨/水 NH3/H2O
1866 粗汽油
二氧化碳(R744) CO2
19世紀(jì)60年代 氨(R717) NH3
甲基胺(R630) CH3(NH2)
乙基胺(R631) CH3-CH2(NH2
1870 甲基酸鹽(R611) HCOOCH3
1875 二氧化硫R764) SO2
1878 甲基氯化物,氯甲烷(R40) CH3CI
19世紀(jì)70年代 氯乙烷(R160) CH3-CH2CI
1891 硫酸與碳?xì)浠衔?H2SO4,C4H10,C5H12,(CH3)2CH-CH3
20世紀(jì) 溴乙烷(R160B1) CH3-CH2Br
1912 四氯化碳 CCI4
水蒸氣(R718) H2O
20世紀(jì)20年代 異丁烷(R600a) (CH3)2CH-CH3
丙烷(R290) CH3-CH2-CH3
1922 二氯乙烷異構(gòu)體(R1130) CHCI=CHCI
1923 汽油 HCs
1925 三氯乙烷(R1120) CHCI=CCI2
1926 二氯甲烷(R30) CH2CI2
早期的冷媒,幾乎多數(shù)是可燃的或有毒的,或兩者兼而有之,而且有些還有很強(qiáng)的腐蝕和不穩(wěn)定性,或有些壓力過(guò)高,經(jīng)常發(fā)生事故。
2、第二階段:氯氟烴與含氫氯氟烴制冷劑
1930年梅杰雷和他的助手在亞特蘭大的美國(guó)化學(xué)會(huì)年會(huì)上終于選出
冷媒氯氟烴12(CFC12,R12,CF2CI2),并于19321年商業(yè)化,1932年氯氟烴11(CFC11,R11,CFCI3)也被商業(yè)化,隨后一系列CFCs和HCFCs陸續(xù)得到了開(kāi)發(fā),最終在美國(guó)杜邦公司得到了大量生產(chǎn)成為20世紀(jì)主要的冷媒。
下表列出第二階段冷媒開(kāi)發(fā)時(shí)間
年份 雪種
1931 R12
1932 R11
1933 R114
1934 R113
1936 R22
1945 R13
1955 R14
1961 R502
3、臭氧層消耗:
1985年2月英國(guó)南極考察隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)發(fā)曼(J.Farman)首次報(bào)道,從1977年起就發(fā)現(xiàn)南極洲上空的臭氧總量在每年9月下旬開(kāi)始迅速減少一半左右,形成“臭氧洞”持續(xù)到11月逐漸恢復(fù),引起世界性的震驚。 消耗臭氧的化合物,除了用于雪種,還被用于氣溶膠推進(jìn)劑、發(fā)泡劑、電子器件生產(chǎn)過(guò)程中的清洗劑。長(zhǎng)壽命的含溴化合物,如哈龍(Haion)滅火劑,也對(duì)臭氧的消耗起很大作用。 氯原子和一氧化氮(NO)都能與臭氧反應(yīng), 正在世界大量生產(chǎn)和使用CFCs由于其化學(xué)穩(wěn)定性好(如CFC12的大氣壽命為102年)不易在對(duì)流層分解,通過(guò)大氣環(huán)流進(jìn)入臭氧層所在的平流層,在短波紫外線UV-C的 照射下,分解出CI 自由基,參與了對(duì)臭氧的消耗。 歸納起來(lái),要使臭氧發(fā)生消耗,這種物質(zhì)必須具備兩個(gè)特征 :含氯、溴或另一種相似的原子參與臭氧變氧的化學(xué)反應(yīng);在低層大氣中必須十分穩(wěn)定(也就是具有足夠長(zhǎng)的大氣壽命),使其能夠達(dá)到臭氧層。例如氫氯氟烴雪種HCF22和HCFC123,都有一個(gè)氯原子,能消耗臭氧,其大氣壽命分別為 12.1和14年,且氫原子相對(duì)活潑,能在低層大氣中發(fā)生分解,到達(dá)臭氧層的數(shù)量就不多。因此HCFC22和HCFC123破壞臭氧的能力比CFCs小得多。
4、 我國(guó)的《國(guó)家案》中冷媒的淘汰時(shí)間表:
1)自1999年7月1日,CFCs的年生產(chǎn)和消費(fèi)量分別凍結(jié)在1995-1997年3年的平均水平; 2)自2005年1月1日,消減凍結(jié)水平的50%; 3)自2007年1月1日消減凍結(jié)水平的85%; 4)自2010年1月1日,完全停止CFCs。 《國(guó)家方案》中對(duì)各制冷空調(diào)行業(yè)規(guī)定了具體的淘汰目標(biāo): 1)工商制冷:2003年停止CFC11/12新灌裝,2010年停止CFC11/12維修補(bǔ)充的再灌裝。 2)家電:1999年40%新生產(chǎn)的冰箱冷柜的替代,2003年70%新生產(chǎn)的冰箱冷柜的替代,2005年100% 新生產(chǎn)的冰箱冷柜的替代。 3)汽車空調(diào):2002年停止新生產(chǎn)CFC12空調(diào),2009年后在汽車空調(diào)上只允許使用回收的CFCs。 到目前為止,我國(guó)僅簽署了《議定書(shū)》倫敦修正案,所以尚沒(méi)對(duì)HCFCs的淘汰作出承諾。
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