制冷剂应用知识手册
- 格式:doc
- 大小:841.50 KB
- 文档页数:59
制冷剂应用知识手册-常用制冷剂一、水,R-718多数制冷过程是吸收循环或蒸气压缩循环。
商业吸收循环一般用水作为制冷剂,溴化锂为吸收剂.水无毒、不可燃、来源丰富。
是一种天然制冷剂.吸收式制冷机即使是双效制冷机,其挑战是COP(性能系数)只比1稍大(离心式制冷机的COP大于5)。
从寿命周期的观点来看,吸收式制冷机需要一个彻底的调查,以确定其解决方案在经济上是否可行。
从环保观点来看,用水作为制冷剂是好的。
吸收式制冷机的低COP值可能表明比离心制冷机需要消耗更多的化石燃料。
但是不一定,因吸收式制冷机直接使用化石燃料,而电制冷机使用电能。
选择用哪种制冷机实际上取决于电能是如何产生的。
二、氨,R-717氨(NH3)被认为是一种效率最高的天然制冷剂。
它是一种今天仍在使用的“原始”制冷剂。
多用于正位移压缩机的蒸气压缩过程。
ASHRAE标准34将其分类为B2制冷剂(毒性高低可燃).ASHRAE标准15要求对氨制冷站有特殊的安全考虑。
尽管在商业空调也使用很多,但氨在工业制冷上的应用更广泛些。
三、二氧化碳,R-744二氧化碳(CO2)是一种天然制冷剂.它在19世纪末20世纪初停止使用,现在正在研究重新对它的使用。
用于蒸气压缩循环正位移压缩机。
在32℃时CO2的冷凝压力超过6MP A,这是一个挑战。
而且,CO2的临界点很低,能效差。
尽管如此,仍可能有一些应用,如复叠制冷,CO2将是有用的。
四、烃类物质丙烷(R-290)和异丁烷(R-600a),以及其他氢碳物质,能够在蒸气压缩过程中作为制冷剂使用。
在北欧,大约有35%的制冷机使用氢碳物质。
它们毒性低且能效高,但容易燃烧。
后者严重限制了它们在北美的使用,因受现今安全规范的制约。
五、氯氟碳族(CFC族)氯氟碳族(CFC族)有许多物质,但在空调中最常用的是R-11、R12、R-113和R -114.CFC族到20世纪中叶时已经普遍使用。
发达国家在1995应蒙特利尔议定书的要求停止了CFC族的生产。
R600a制冷剂使用指南R600a制冷剂使用指南1.引言在现代制冷系统中,R600a制冷剂是一种常用的替代品。
本文档旨在提供有关R600a制冷剂的详细信息,包括使用前的准备、操作指南和安全注意事项。
2.R600a制冷剂概述2.1 什么是R600a制冷剂R600a制冷剂,也被称为异丁烷,是一种环保型的天然气。
它具有良好的制冷性能和低环境影响。
2.2 R600a制冷剂的特点- 高制冷效率- 低Ozone Depletion Potential (ODP)- 低Global Warming Potential (GWP)- 可再生和可回收性3.使用前的准备3.1 确认设备适用性在使用R600a制冷剂之前,务必确认设备的制造商明确表示其适用于该制冷剂。
3.2 安全检查- 确保设备的线路和接口处于良好状态- 检查管道和接头是否有泄漏- 确保设备周围的通风良好- 检查设备的电气系统是否符合安全标准4.操作指南4.1 R600a制冷剂的加注与回收- 在加注和回收制冷剂时,必须使用专业的制冷设备和工具。
- 必须按照制造商的建议和指南操作设备。
- 在加注和回收过程中,应避免制冷剂泄漏。
4.2 制冷系统的维护- 定期检查制冷系统的运行状态,确保其正常工作。
- 清洗和更换过滤器,以保持系统的良好运行状态。
- 定期检查系统中的制冷剂量,补充不足的部分。
4.3 故障排除在发生故障时,应立即停止使用制冷系统,并联系合格的维修人员进行排除故障。
5.安全注意事项5.1 避免火源R600a制冷剂是易燃物质,必须避免与明火或高温物体接触。
5.2 避免泄露- 使用R600a制冷剂时,必须确保设备的管道和接头无泄漏。
- 任何泄露都应及时修复,以防止进一步的安全风险。
5.3 良好通风在使用R600a制冷剂时,应保持良好的通风,以防止其浓度达到可燃点。
5.4 使用个人防护装备在操作和维护制冷系统时,应佩戴适当的个人防护装备,包括手套和护目镜。
项目一 制冷剂的相关知识本项目主要学习制冷剂的相关知识,分为1个任务: 任务1 制冷剂的认知与鉴别;通过2个任务学习,掌握制冷剂的相关知识和鉴别,为汽车空调系统的检修学习和工作奠定基础。
任务一 制冷剂的认知与鉴别你作为一名汽车空调专项维修技师,汽车空调制冷系统中的制冷剂你了解多少?知识要求1.理解各种不同型号制冷剂的区别; 2.掌握不同型号制冷剂的使用限制。
能力要求1.能够识别汽车空调制冷系统中加注的是何种制冷剂; 2.能够正确操制冷剂纯度鉴别仪;1. 制冷剂的定义制冷系统中循环流动的工作介质叫制冷剂(又称制冷工质),它在系统的各个部件间循环流动以实现能量的转换和传递,达到制冷机向高温热源放热;从低温热源吸热,实现制冷的目的。
2.制冷剂的环保意识,如图2.1.1所示。
二 一图2.1.1汽车对全球变暖的影响对于汽车而言,大部分人的观念中,尾气排放是造成全球变暖的主要原因当人们发现制冷剂会侵蚀臭氧层后,也逐渐提高了对环保型制冷剂的重视程度。
如图2.1.2所示图2.1.2全球变暖的对比1)环保制冷剂的认定所谓环保型制冷剂,它基本以两个数值作参考,一个是评估臭氧层损耗物质的ODP值,另一个是GWP值(全球变暖潜能值),它是以二氧化碳对温室效应的影响为标准,比如,GWP>150,那就意味着这个制冷剂给温室效应带来的影响是二氧化碳的150倍。
上面说到的R12制冷剂的GWP则在10000以上。
1985年3月通过的《保护臭氧层维也纳公约》以及1987年9月通过的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》对新型制冷剂的研发和发展起到了正面的作用,它主要明确了卤代烃类制冷剂(氟利昂)会对环境造成不良影响,一些发达国家在这方面的表现比较积极,最终确定没有氯元素的氢氟烃类制冷剂将作为第三代制冷剂的标准产品。
2)R134a第三代产物。
如图2.1.3所示。
图2.1.3 R134a制冷剂134a是制冷剂进入第三代时的产物,在诞生后的很长一段时间里,它都是汽车空调使用的唯一制冷剂。
r22操作手册第一章:R22简介和应用范围R22是一种常用的制冷剂,被广泛应用于空调、冷柜、冰箱等冷冻设备中。
本章将介绍R22的基本性质以及适用的设备和领域。
第二章:R22性质和特点R22是一种氟氯烃制冷剂,具有较低的毒性和燃烧性,同时具有优良的制冷性能。
本章将详细介绍R22的物理性质、热力学性质以及与环境的关系。
第三章:R22的安全操作使用R22涉及一定的安全风险,因此在操作过程中需要采取相应的安全措施。
本章将介绍使用R22时的安全操作要点,包括储存、搬运和泄露处理等方面。
第四章:R22的设备维护和保养为了确保R22设备的正常运行和延长使用寿命,定期的维护和保养是必不可少的。
本章将建议并介绍正确的R22设备维护和保养方法,包括清洗、排水和更换配件等。
第五章:R22的故障排除和维修当R22设备出现故障时,需要准确诊断问题并采取相应的维修措施。
本章将介绍常见的R22设备故障及其排除方法,包括压缩机故障、制冷剂泄漏等。
第六章:R22的环境影响和替代品推荐R22是一种对臭氧层有害的制冷剂,对环境具有潜在风险。
因此,从环保角度考虑,替代品的推广是必然趋势。
本章将介绍R22的环境影响以及替代品的选择和使用建议。
结语:本操作手册全面介绍了R22的性质、应用、操作安全、设备维护和环境影响等各个方面的内容。
在使用R22时,操作人员应该严格按照本手册的要求进行操作,以确保安全、高效地运行设备,并减少对环境的负面影响。
注意:本操作手册中不包含具体的数值计算和实施步骤,操作人员应依据具体情况进行参考,并结合相关规范和标准进行操作。
在未明确掌握相关知识和技能的情况下,严禁个人擅自进行操作,以免造成人身伤害或设备损坏。
一、一些制冷剂的燃点和爆炸极限根据1992年哥本哈根第四次保护臭氧层议定书缔约国大会决议,发达国家冰箱已全面禁用CFCs制冷剂及发泡剂,发展中国家禁用CFCs制冷剂及发泡剂日期也日益临近。
目前.冰箱CFCs制冷剂主要有两种替代方案,即以美国、日本为首的采用HFC-134a 替代CFC-12方案和以欧盟为首的HC-600a代替CFC-12方案。
相比之下,HFC-134a的GWP(温室效应系数)不为零,产生温室效应,是《京都议定书》中受限制气体之一。
因而不是最终替代方案;而HC—600a的ODP(臭氧破坏系数)=0,GWP=0,无温室效应,属一步到位的最终替代方案。
下面就HC-600a制冷剂特点、HC-600a冰箱设计要点及产品故障维修工艺作一说明。
二、制冷系统设计差异1.压缩机:HC-600a专用,气缸容积比CFC-12约增大70%,润滑油为矿物油,密封或固态式启动及保护装置,C0P值较高,噪声振动较低,高低压差较小,运行工况较优越。
2.冷凝器、蒸发器与CFC-12系统基本相同。
3.毛细管长度需根据试验情况在CFC-12基础上作适当调整,一般应稍减短。
4.采用XH-9专用于燥过滤器。
5.HC-600a冲注量约为CFC-12的35%一40%,具体数值由试验确定,要求较精确。
误差±1g以内。
三、安全性设计原则HC-600a制冷剂燃烧爆炸的三个条件:(1)异丁烷制冷剂发生泄漏;(2)泄漏的异丁烷制冷剂达到爆炸的浓度(1.8%-8.4%);(3)电气件产生电火花或电气件表面温度达到异丁烷燃点(460℃),三者缺一不可。
因而,设计时应注意以下几点。
1.所有电气件及电气开关尽量设在冰箱外部,如温控器、门控开关、电脑板及电气插接件等;在箱体内部的电气元件须选用防爆型或作防爆处理。
HC—600a 制冷剂冰箱对电气件要求为:封装且呈团体状态;封装在一个密封盒内;安装位置远离制冷回路。
(1)采用耐热、耐寒材料;(2)对易发生短路危险或产生火花危险的部位,采用密封结构和温度保护装置;(3)采用符合要求的连接器,保证连接部位的强度;(4)采用防腐蚀镀层,保证连接部位的表面不易锈蚀,并从结构上确保其充分接触;(5)对于有相对运动的部件,保证有足够的间隙或有防摩擦的保护;(6)采用符合电气强度要求的绝缘材料;(7)采用限制温度的装置或降低加热器的发热功率,从而降低最高表面温度;(8)采用优质安全型的防爆电气件。
制冷剂基本常识要求:一.热力特性1.冷凝压力低2.吸气压力高于大气压3.压缩比低4.蒸发潜热大5.比容小6.压缩温升小7.液体比热小8.蒸汽比热大9.热导率大10.黏度小二.环境与安全性三.经济性1 临界温度不要太低。
常温和普通低温下能液化。
2.工作温度范围内有适宜的饱和蒸汽压力.3.单位容积制冷量要大.4.黏度与比重尽可能小。
5.导热系数要大。
6.化学性能要无毒、无腐蚀、不反应、不分解、不着火和爆炸。
分类:1.烷烃卤族衍生物化合物分子通式C m H n F x Cl y Br z简写R (m-1)(n+1)( x)B(z)2.烷烃类化合物分子通式C m H n简写R (m-1) (n+1) (x) 同分异构体+“a”、“b”、“c"3.链烯烃类化合物分子通式C m H n简写R1 (m—1)(n+1) ( x)4.无机化合物简写R7 (分子量整数)●热力性质1.标准蒸发温度(沸点)临界温度/标准蒸发温度(T c r / T s) ≈1。
5~1。
6注:红色—- 淘汰,CFC—;浅桔黄色—-过渡, HCFC- ;绿色——环保, HFC- 。
2.饱和压力3.摩尔蒸发潜热( Mr s )/ 沸点( T s ) ≈18~22●有关R32,R125,R134A,R600,R600A,REDTEK R22A,R22 各制冷剂的化学名、分子式、分子量、分子结构、沸点、临界温度与压力、液体粘度和比热,气体粘度和比热、气化潜热和显热、液体表面张力、液体密度、可燃气体浓度(%)等资料。
●R417A强调点:1.环保.ODP=0;2.系统变化小.可习用R22原有系统;3.矿物油润滑。
可习用R22原有润滑系统;4.可补充充注.泄漏率达75%以内,组分不变。
5.热泵热水器应用.。
制冷剂应用知识手册制冷剂应用知识手册目录1.介绍 (4)2.什么是制冷剂 (4)2.1. 制冷剂发展历史 (5)3.常用制冷剂 (6)3.1. 水, R-718 (6)3.1.1. 氨, R-717 (6)3.1.2. 二氧化碳, R-744 (6)3.1.3. 烃类物质 (7)3.1.4. 氯氟碳族(CFC族) (7)3.1.5. 氢氯氟碳族(HCFC族) (7)3.1.6. 氢氟碳族(HFC族) (7)4.何谓好制冷剂? (9)4.1. 概述 (9)4.2. 蒸气压缩制冷循环 (10)4.3. 制冷剂性质 (13)4.3.1. 毒性 (13)4.3.2. 可燃性 (15)4.3.3. 效率 (16)4.3.4. 换热性质 (17)4.3.5. 臭氧消耗潜值(ODP) (18)4.3.6. 全球变暖潜值(GWP) (18)4.3.7. 材料相容性 (19)4.3.8. 冷冻油 (21)4.3.9. 临界点 (22)4.3.10. 温度滑差 (23)4.3.11. 音速 (26)4.3.12. 物理性质 (26)5. 制冷剂化学性质 (27)5.1. 概述 (27)5.2. 无机化合物 (27)5.3. 氟碳族 (27)5.4. 混合物 (28)5.5. 共沸制冷剂 (28)5.6. 非共沸制冷剂 (28)5.7. 烃类物质 (29)5.8. 元素的不同化学性质 (29)6. 制冷剂和制冷系统 (30)6.1. 压缩机 (30)6.2. 换热器 (31)6.3. 管路和压力损失 (32)7. 同温层臭氧消耗 (32)7.1. 臭氧消耗的化学过程 (33)7.2. 为何是在南极出现空洞? (34)7.3. 臭氧消耗展望 (34)8. 蒙特利尔议定书 (35)8.1. 背景 (35)8.2. 淘汰时限 (35)8.3. 美国对CFC族的淘汰方案 (36)8.4. 蒙特利尔议定书对HCFC族的淘汰要求 (36)8.5. 美国的HCFC族淘汰方案 (37)8.5.1. 如果达到限量美国要作什么? (39)8.5.2. 美国规定的HCFC族配给体制 (39)8.6. 加拿大的CFC淘汰方案 (42)8.7. 加拿大的HCFC族淘汰方案 (43)8.8. 欧洲的淘汰方案 (44)8.9. 中国的淘汰方案 (46)8.10. 蒙特利尔议定书和美国对HFC族的态度 (46)9. 制冷剂对气候改变的影响 (47)9.1. 二氧化碳等温室气体 (47)9.1.1. 二氧化碳水平的变化 (48)9.2. 制冷剂的直接与非直接影响 (49)9.3. TEWI (49)9.3.1. 制冷剂排放 (50)9.3.2. 能量消耗 (50)10. 京都议定书 (50)10.1. 背景 (50)10.2. 京都议定书要求 (51)10.3. 目标气体 (52)10.4. 二氧化碳接收器 (52)10.5. 二氧化碳排放贸易 (52)10.6. 清洁发展机制 (53)10.7. 发展中国家 (53)10.8. 蒙特利尔议定书和京都议定书的关系 (53)11. 制冷剂展望 (54)11.1. 水(R-718) (54)11.2. 氨(R-717) (54)11.3. 二氧化碳(R-744) (55)11.4. 丙烷(R-290) 和异丁烷(R-600a) (55)11.5. R-134a (55)11.6. R-22的替代 (56)11.7. R-407C (57)11.8. R-410A (57)11.9. R-123的替代 (58)12.结论 (59)13.专题文章.......................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.介绍CFC制冷剂曾经被认为对人类和这个行星是安全的,但在1980年代中期人们发现,正在严重地破坏地球的生态。
在设计建筑物时,制冷剂从曾经很少被讨论,突然变成了设计师的主要考虑事项。
当HVAC 设备制造商以制冷剂作为重要的市场卖点时,多是公说公有理婆说婆有理。
这使得设备采购决策者经常无所适从。
虽然CFC问题已经非常清楚了,但还有许多问题需要说明。
本手册希望能提供详尽的制冷剂相关知识,以对制冷剂如何影响我们的产品及个人的生活加强理解。
2.什么是制冷剂在上个千年结束的时候,曾排出了名目繁多的十大排行榜,包括一个二十世纪最伟大发明的排行榜。
与太空飞行和计算机的发明并列,制冷也进入了这个十大排行榜,因为如果没有制冷,食物保存将不可能。
另外,也不可能有高层建筑或现代保健设施。
韦氏词典把制冷剂定义成“在制冷循环中使用的或像冰用于直接冷却的一种物质”。
HVAC工业的业外人士可能会把制冷剂描述成空调器中使用的某种流体。
HVAC工业的许多业内人士将马上想到CFC族物质(氯氟碳)。
以上这些定义都是对的,但制冷剂比那些物质更广泛。
水是制冷剂,在吸收式制冷机中使用。
二氧化碳(CO2)和氨(NH3)作为“天然”制冷剂而为人所知。
易燃物质如丙烷和异丁烷也被作为制冷剂使用。
对于卤代烃物质如CFC, HCFC 和 HFC族物质,更是受到广泛欢迎的制冷剂。
ASHRAE标准34《制冷剂命名和安全分类》列出了100多种制冷剂,尽管其中许多并不在常规商业HVAC中使用。
制冷剂是化学物质。
一些物质,被认为是制冷剂(如R-141b),实际上却广泛应用于诸如发泡剂场合,其实很少用于冷却场合。
2.1. 制冷剂发展历史十九世纪中叶出现了机械制冷。
雅各布.帕金斯(Jacob Perkins)在1834年建造了首台实用机器。
它用乙醚作制冷剂,是一种蒸气压缩系统。
二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分别在1866年和1873年首次被用作制冷剂。
其他化学制品包括化学氰(石油醚和石脑油)、二氧化硫(R-764)和甲醚,曾被作为蒸气压缩用制冷剂。
其应用限于工业过程。
多数食物仍用冬天收集或工业制备的冰块来保存。
二十世纪初,制冷系统开始作为大型建筑的空气调节手段。
位于德克萨斯圣安东尼奥的梅兰大厦是第一个全空调高层办公楼.1926年, 托马斯.米奇尼(Thomas Midgely)开发了首台CFC(氯氟碳)机器,使用R-12. CFC 族(氯氟碳)不可燃、无毒(和二氧化硫相比时)并且能效高。
该机器于1931年开始商业生产并很快进入家用。
威利斯.开利(Willis Carrier)开发了第一台商用离心式制冷机,开创了制冷和空调的纪元。
20世纪30年代,一系列卤代烃制冷剂相继出现,杜邦公司将其命名为氟利昂(Freon)。
这些物质性能优良、无毒、不燃,能适应不同的温度区域,显著地改善了制冷机的性能。
几种制冷剂在空调中变得很普遍,包括CFC-11、CFC-12、 CFC-113、CFC-114和HCFC-22.20世纪50年代,开始使用共沸制冷剂。
60年代开始使用非共沸制冷剂。
空调工业从幼小成长为几十亿美元的产业,使用的都是以上几种制冷剂。
到1963年,这些制冷剂占到整个有机氟工业产量的98%。
到1970年代中期, 对臭氧层变薄的关注浮出水面,CFC族物质可能要承担部分责任。
这导致了1987年蒙特利尔议定书的通过,议定书要求淘汰CFC和HCFC族。
新的解决方案是开发HFC族,来担当制冷剂的主要角色。
HCFC族作为过渡方案继续使用并将逐渐淘汰。
在1990年代,全球变暖对地球生命构成了新的威胁。
虽然全球变暖的因素很多,但因为空调和制冷耗能巨大(美国建筑物耗能约占总能耗的1/3),且许多制冷剂本身就是温室气体,制冷剂又被列入了讨论范围。
虽然ASHRAE标准34把许多物质分类为制冷剂,但只有少部分用于商业空调。
下面是现在仍在使用或过去曾用过的常用制冷剂的一个快速浏览。
表1提供了常用制冷剂的技术数据.3.常用制冷剂3.1. 水, R-718多数制冷过程是吸收循环或蒸气压缩循环。
商业吸收循环一般用水作为制冷剂,溴化锂为吸收剂.水无毒、不可燃、来源丰富。
是一种天然制冷剂.吸收式制冷机即使是双效制冷机,其挑战是COP(性能系数)只比1稍大(离心式制冷机的COP大于5)。
从寿命周期的观点来看,吸收式制冷机需要一个彻底的调查,以确定其解决方案在经济上是否可行。
从环保观点来看,用水作为制冷剂是好的。
吸收式制冷机的低COP值可能表明比离心制冷机需要消耗更多的化石燃料。
但是不一定,因吸收式制冷机直接使用化石燃料,而电制冷机使用电能。
选择用哪种制冷机实际上取决于电能是如何产生的。
3.1.1.氨, R-717氨(NH3)被认为是一种效率最高的天然制冷剂。
它是一种今天仍在使用的“原始”制冷剂。
多用于正位移压缩机的蒸气压缩过程。
ASHRAE标准34将其分类为B2 制冷剂 (毒性高低可燃). ASHRAE标准15要求对氨制冷站有特殊的安全考虑。
尽管在商业空调也使用很多,但氨在工业制冷上的应用更广泛些。
3.1.2.二氧化碳, R-744二氧化碳(CO 2)是一种天然制冷剂. 它在19世纪末20世纪初停止使用,现在正在研究重新对它的使用。
用于蒸气压缩循环正位移压缩机。
在32℃时CO2的冷凝压力超过6MPA,这是一个挑战。
而且,CO2的临界点很低,能效差。
尽管如此,仍可能有一些应用,如复叠制冷,CO2将是有用的。
3.1.3.烃类物质丙烷(R-290)和异丁烷(R-600a),以及其他氢碳物质,能够在蒸气压缩过程中作为制冷剂使用。
在北欧,大约有35%的制冷机使用氢碳物质。
它们毒性低且能效高,但容易燃烧。
后者严重限制了它们在北美的使用,因受现今安全规范的制约。
3.1.4.氯氟碳族 (CFC族)氯氟碳族(CFC族)有许多物质,但在空调中最常用的是R-11、R12、R-113和R-114. CFC族到20世纪中叶时已经普遍使用。
发达国家在1995应蒙特利尔议定书的要求停止了CFC族的生产。
在发展中国家它们仍被生产和使用(按时间表将很快淘汰)。
它们用于蒸气压缩过程的所有型式的压缩机中。
常用CFC族物质都稳定、安全(从制冷剂标准的角度看)、不可燃且能效高。
不幸的是,它们破坏臭氧层。
3.1.5.氢氯氟碳族 (HCFC族)氢氯氟碳族(HCFC族)几乎和CFC族同时出现。
HCFC-22是世界上使用最广泛的制冷剂。
HCFC-123是CFC-11的过渡替代制冷剂。
它们用于蒸气压缩过程的所有型式的压缩机中。
HCFC-22能效高,被分类成A1 (低毒不燃). HCFC123能效高,被分类成B1 (高毒不燃).和CFC族一样, 这些制冷剂按蒙特利尔议定书的要求将逐步淘汰。
在发达国家已被限量生产且很快将减产。
发展中国家也有一个淘汰时间表,但淘汰时限延长。