制冷剂的一般性质和要求
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混合制冷剂R507详细介绍物理性质: 分子量98.86 沸点, °C -47.1 临界温度, °C 70.9 临界压力, Mpa 3.79 溶解度(水中, 25°C), % 0.89 破坏臭氧潜能值(ODP) 0 全球变暖系数值(GWP) 0.847 包装规格: 一次性钢瓶25lb/11.3kg;可回收钢瓶400L,800L,926L;ISO-坦克。
质量指标:纯度, % ≥99.8 水份, PPm ≤10 酸度, PPm ≤1 蒸发残留物, PPm ≤100 外观无色,不浑浊气味无异臭用途:可替代R22和R502共沸混合物R502详细介绍物理性质: 分子量111.63 沸点, °C -45.6 临界温度, °C 82.1 临界压力, Mpa 4.07 饱和液体密度, 30°C, (g/cm3) 1.217 液体比热, 30°C, [KJ/(kg•°C)] 1.25 破坏臭氧潜能值(ODP) 0.18 全球变暖系数值(GWP) 3.8-4.1 包装规格: 一次性钢瓶30lb/13.6kg,50lb/22.7kg。
质量指标:纯度, % ≥99.8 水份, PPm ≤20 酸度, PPm ≤1 蒸发残留物, PPm ≤100 外观无色,不浑浊气味无异臭用途:高纯级R502用作感温工质,优级和一级R502可用作制冷剂制冷剂R415B详细介绍物理性质: 分子量70.20 沸点, °C -26.72 临界温度, °C 124 临界压力, Mpa 4.768 饱和液体密度, 25°C, (g/cm3) 0.935 破坏臭氧潜能值(ODP) 0.01 全球变暖系数值(GWP) 0.10 包装规格: 一次性钢瓶26.5lb/12kg;可回收钢瓶400L;ISO-坦克。
质量指标:纯度, % ≥99.8 水份, PPm ≤10 酸度, PPm ≤1 蒸发残留物, PPm ≤100 外观无色,不浑浊气味无异臭用途:可替代R12。
选用技巧
制冷剂的选用是一个比较复杂的技术经济问题,需要考虑的因素很多,选择时应根据具体情况,进行全面的技术分析。
1.考虑环保的要求。
必须选用符合国家环保法规的制冷剂。
2.考虑制冷温度的要求。
根据制冷剂温度和冷却条件的不同,选用高温(低压)、中温(中压)、低温(高压)制冷剂。
通常选择的制冷剂的标准蒸发温度要低于制冷温度10℃。
选择制冷剂还应考虑制冷装置的冷却条件、使用环境等。
运行中的冷凝压力不应超过压缩机安全使用条件的规定值。
汽车空调只能用车外空气做冷却介质,对其产生影响的气温、风速、太阳辐射、热辐射等因素无不在频繁发生变化,其运行条件决定它只能选用高温(低压)制冷剂,过去选用R12,目前大多选用R134a。
3.考虑制冷剂的性质。
根据制冷剂的热力性质、物理性质和化学性质,选用那些无毒、不爆炸、不燃烧的制冷剂;选用制冷剂应传热好、阻力小、与制冷系统用材料相容性好。
4.考虑压缩机的类型。
不同的制冷压缩机的工作原理有所不同。
体积式压缩机是通过缩小制冷剂蒸气的体积提高其压力的,一般选用单位体积制冷量大
的制冷剂,如R134a,R22等。
制冷剂的种类很多,随着科学技术的进步.新工质不断出现,以适宜于不同的制冷装置。
制冷剂的要求
制冷剂的要求通常有以下几个方面:
1. 热力学性质:制冷剂应具有合适的蒸发和冷凝温度范围,能够在制冷循环中完成相应的蒸发和冷凝过程。
同时,制冷剂的蒸汽压力和温度应与系统其他组件兼容,以保证循环的稳定性和效率。
2. 压缩性能:制冷剂应具有较高的压缩比和压缩效率,以提高制冷效果和节能性能。
较低的压缩比可以减少压缩机的功耗,同时具有较高的冷凝温度,有利于热量的排出。
3. 稳定性:制冷剂应在制冷循环中具有较好的化学和热稳定性,不易分解或产生副产物。
制冷剂的分解或产生副产物会影响循环的稳定性和运行效果,甚至会对系统组件造成损坏。
4. 安全性:制冷剂应具有较低的毒性和燃烧性,不会对人体造成直接危害,并且在泄漏或事故情况下不会导致爆炸或火灾。
制冷剂的安全性评估通常包括对其毒性、燃烧性和爆炸性的测试和判定。
5. 环境友好性:制冷剂应具有较低的臭氧层破坏潜力(ODP)和全球变暖潜势(GWP),以减少对大气环境的负面影响。
环境友好型制冷剂通常是指不含或含有较低浓度的氟氯碳化物(CFCs)和氢氟碳化物(HCFCs),而是采用氢氟化碳(HFCs)和氢氟烯烃(HFOs)等替代品。
6. 可获取性和经济性:制冷剂的生产和供应应该具有可持续性和经济性,能够满足市场需求,并且价格合理。
制冷剂的供应和价格也需要与相关的国际、区域和国家法规和政策相符合。
169种制冷剂的性质参数制冷剂是用于制冷设备中的介质,常见的有氨、二氟二氯甲烷(R12)、氟利昂(R22)、氟利昂(R134a)等。
下面将对这些制冷剂的性质参数进行详细的介绍。
1.氨(NH3):-沸点:-33.35℃- 密度:0.7714 g/cm³- 分子量:17.03 g/mol-比热容:4.7J/g·K2.二氟二氯甲烷(R12):-沸点:-29.8℃- 密度:1.488 g/cm³- 分子量:120.9 g/mol-比热容:0.826J/g·K3.氟利昂(R22):-沸点:-40.8℃- 密度:1.193 g/cm³- 分子量:86.5 g/mol-比热容:0.93J/g·K4.氟利昂(R134a):-沸点:-26.15℃- 密度:1.207 g/cm³- 分子量:102.03 g/mol-比热容:1.19J/g·K-线膨胀系数:0.0008/℃除了上述常见的制冷剂,以下为其他常用制冷剂的性质参数:5.氯化甲烷(R40):-沸点:-24.2℃- 密度:1.59 g/cm³- 分子量:50.49 g/mol-比热容:0.98J/g·K-线膨胀系数:0.0009/℃6.二氟一氯甲烷(R21):-沸点:–40.8℃- 密度:1.551 g/cm³- 分子量:86.47 g/mol-比热容:1.03J/g·K7.氟二氯甲烷(R21): -沸点:-15.3℃- 密度:1.379 g/cm³- 分子量:102.91 g/mol -比热容:0.94J/g·K-线膨胀系数:0.0009/℃8.二氯二氟甲烷(R21): -沸点:–29.8℃- 密度:1.325 g/cm³- 分子量:121.02 g/mol -比热容:0.63J/g·K 9.二氯氟甲烷(R21): -沸点:-23.8℃- 密度:1.396 g/cm³- 分子量:102.92 g/mol -比热容:1.09J/g·K-线膨胀系数:0.0009/℃10.三氟甲基氮(R21):-沸点:-27.1℃- 密度:1.687 g/cm³- 分子量:121.89 g/mol-比热容:1.1J/g·K-线膨胀系数:0.001/℃以上仅列举了10种制冷剂的性质参数,实际上还有数百种制冷剂可供选择,每种制冷剂都有其特定的物理和化学性质。
空调对制冷剂的要求在热力学方面的要求热力学的要求包括剂的蒸发温度、冷凝压力、单位容积制冷量、临界温度、凝固温度、冷凝温度等;制冷剂的蒸发温度沸点是一个很重要的性能指标,在大气压力下,温度越低,制冷的温度越低,同时能使蒸发压力高于大气压力,避免空气进入制冷系统;此外,要求制冷剂在常温下的冷凝压力和冷凝温度应尽量低,而临界温度应尽量高;临界温度的高低确定了制冷剂在常温或普通低温范围内能否液化;凝固温度是制冷剂使用范围的下限,冷凝温度越低,制冷剂的适用范围就越大;对于大型活塞式压缩机,制冷剂的单位容积制冷量要求应尽量大,这样可以缩小压缩机尺寸和减小制冷工质的循环量;而对于小型或微型压缩机,单位容积制冷量可小一些;1、制冷剂在物理与化学方面的要求在物理化学方面的要求包括制冷剂的黏度、导热系数以及溶解性、吸水性、化学稳定性等;一般要求制冷剂的黏度应尽量小、导热系数应相当高,以减少管道流动阻力、提高换热设备的传热强度,从而提高换热设备的效率,减少传热面积;此外,制冷剂应具有一定的吸水性和化学稳定性;其中,化学稳定性是指不燃烧、不爆炸和使用中不分解、不变质,同时制冷剂本身或与油、水等相混时,对金属不应有显着的腐蚀作用、对密封材料的溶胀作用应尽量小;制冷剂的溶解性是指其与油的互溶性质,该性质应从两个方面来进行分析:①如果制冷剂与润滑油能任意互溶,其优点是能为机体润滑创造良好条件,且在蒸发器和冷凝器的换热面上不易形成油膜阻碍传热;其缺点是从压缩机带出的油量过多,将使蒸发器中的蒸发温度升高;②部分或微溶于油的制冷剂,其优点是从压缩机带出的油量少,故蒸发器中蒸发温度较稳定;其缺点是在蒸发器和冷凝器换热面上形成很难清除的油膜,影响了传热;在安全性方面的要求:由于制冷剂在运行中可能泄漏,故要求制冷剂对人身健康无损害、无毒性和无刺激作用;2、制冷剂的分类方法有哪些制冷剂的分类方法主要有以下两种:1按化学成分分类制冷剂按化学分可分为无机化合物制冷剂、氟利昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂等;2按冷凝压力分类制冷剂按冷凝压力可分为高温低压制冷剂、中温中压制冷剂和低温高压制冷剂三种;3、常用的制冷剂有哪些特性在压缩式制冷剂中广泛使用的制冷剂是氨、氟利昂和烃类,下面具体介绍一下氨和氟利昂的特性;1氨的特性氨是中温制冷剂之一,其蒸发温度为-33.4℃、临界温度为132℃、使用范围是+5~-70℃;纯氨对钢铁无腐蚀作用,且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;氨的蒸汽无色,但有强烈的刺激臭味;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;氨在常温下不易燃烧,但加热至350℃时,则分解为氮和氢气,氢气与空气中的氧气混合后会发生爆炸;2氟利昂的特性氟利昂是一种透明、无味、无毒、不易燃烧和爆炸以及化学性能稳定的制冷剂;不同的化学组成和结构的氟利昂制冷剂热力性质相差很大,可适用于高温、中温和低温制冷压缩机,以适应不同制冷温度的要求;常用的氟利昂制冷剂有R12、R22、R502及R134a等;其中,R22是家用中应用较多的一种氟利昂制冷剂,它的热力学性能与氨相近,但不燃、不爆,使用中比氨更安全可靠;此外,氟利昂R134a是一种较新型的制冷剂,其蒸发温度为-26.5℃;R134a的主要热力学性质与R12相似,不会破坏空气中的臭氧层,但会造成温室效应;4、常用的R-22制冷剂有哪些特性氟利昂是目前广泛使用的制冷剂,它是饱和碳氢化合物的总称,其特点是微毒、无臭味、不燃烧、没有爆炸危险、化学稳定性好,不与水反应,对金属无腐蚀作用;氟利昂种类繁多,为避免书写其分子式的麻烦,也为了方便记忆,人们制定了一套简化代号来表示各种氟利昂冷剂,如R12、R22、R502等;下面以R22CHLF2为例,介绍其特性,其他制冷剂与此类似;R22不易燃烧,不易爆炸;R22在与明火接触时,会分解出有毒的气体叫做CoCl2,因此在检修制冷压缩机用明火时,应对制冷系统充分换气吹气,操作时应对环境通风,R22在钢铁、铜容器中能长时间地在135~150℃的温度中工作,超过温度就会开始逐渐分解;它与冷冻油作用,除酸和水外,使油中的碳游离出来,生成积碳,并且在与铁共存的情况下,温升达到550℃会分解;R22的标准沸点为-40.8℃,R22是中温制冷剂,当用水作冷却介质时,其冷凝压力一般应不超过1.53MPa;当用风冷却时,其冷凝压力一般应不超过2.16MPa热带空调除外;水在R22在的溶解度比在R12中大10倍以上,而且温度越低,其含水量的比例越高,因此,要求R22中含水量不超过40~60mg/L百万分率;R22与润滑油微溶解,在压缩机泵壳内和冷凝器中相互溶解,而在蒸发器内分离,则其溶解度随着温度的变化而变化;R22的渗透性强,比R12更易泄漏,所以其密封性要求更高,单位容积制冷量比R12大40%左右;R22的电气性能良好,绝缘性能优良,只是在液相时的介电常数高,绝缘电阻低;介电常数高,意味着由于微量杂质而引起绝缘电阻降低的趋势增大,如同润滑油混合,绝缘强度将急剧降低,因此,在封闭系统中使用范围2时,对电气绝缘材料厂杂质要特别地注意;。
169种制冷剂的性质参数1.氨(NH3):氨是一种无色气体,在大气压下可以液化。
它具有较高的热导率和较高的蒸发潜热。
然而,氨有剧烈的刺激性气味,并且对人体有毒。
因此,在使用氨作为制冷剂时需要特殊的安全措施。
2.气体氯化氟碳(CFC):CFC主要由碳、氯和氟组成。
它们有良好的热力学性质,但是它们的使用已经被禁止,因为它们对臭氧层的破坏。
3.氟利昂(HFC):HFC是一种由氟、氢和碳组成的气体。
HFC比CFC更环保,它们在大气中的寿命较短,对臭氧层的破坏较小。
然而,HFC仍然是温室气体,会对全球变暖产生贡献。
4.碳酸二氟甲烷(HCF-22):HCF-22是一种半合成气体,它是一种无色气体,在大气压下可以液化。
它具有良好的冷冻性能和热力学性质。
5.碳酸二氧化硫(SO2):SO2是一种无色气体,在常温下可液化。
它具有较高的冷冻能力和热力学性质,并且在制冷系统中稳定性良好。
6.甲烷(CH4):甲烷是一种无色气体,在大气压下可以液化。
它具有较低的冷冻能力和热力学性质,在当前的商业和家用制冷系统中很少使用。
7.液氧(LO2):液氧是一种无色液体,在大气压下可以转化为气体。
由于其极低的温度,液氧可以用作火箭推进剂和高温实验室的制冷剂。
8.二氧化碳(CO2):二氧化碳是一种无色气体,在大气压下可以液化。
它具有较高的冷冻能力和热力学性质,并且对环境没有负面影响。
9.硝酸二甲酯(DME):DME是一种无色气体,在大气压下可以液化。
它具有较高的蒸发潜热和较低的温度。
10.三氟甲烷(HFC-23):HFC-23是一种无色气体,在常温下可液化。
它具有良好的冷冻性能和热力学性质。
11.乙烷(C2H6):乙烷是一种无色气体,可以在大气压下液化。
它具有较低的冷冻能力和热力学性质。
12.磺酰氟(SO2F2):磺酰氟是一种无色气体,在常温下可液化。
它具有较高的冷冻能力和热力学性质。
13.丙烷(C3H8):丙烷是一种无色气体,在大气压下可以液化。
制冷机组制冷剂的要求
制冷机组是一种通过制冷剂循环往复工作来达到制冷效果的设备,因此对制冷剂的要求也就相应提高了。
以下是制冷机组制冷剂的要求:
1. 惰性:制冷剂需要具备较高的惰性,不与其它物质产生反应,不腐蚀设备,不影响系统性能。
2. 稳定性:制冷剂需具备较高的稳定性,不易分解、变质,保持其物理化学性质不变,避免对环境造成负面影响。
3. 物理性质:制冷剂的物理性质需要符合制冷机组的设计要求,如具备合适的沸点、凝点、压力和流动性等,以保证制冷剂在循环过程中正常工作。
4. 润滑性:制冷剂需要具备良好的润滑性,为制冷机组中的压缩机、阀门等组件提供良好的润滑保护,同时降低能耗和机组噪音。
5. 环保性:制冷剂需符合环保要求,不对臭氧层和全球变暖产生负面影响,同时也要考虑制冷剂的再利用和回收率。
以上就是制冷机组制冷剂的要求,生产厂家在选择制冷剂时需要综合考虑以上各方面的因素,以达到最佳的制冷效果和环保效益。
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制冷剂的一般性质和要求
一、制冷剂的热力性质
制冷系统中的制冷剂常常处于两相区或接近饱和状态。
二、制冷剂的化学、安全和环境性质
2.1、制冷剂的热稳定性
在一定的条件下,制冷剂受热温度升高会发生分解,但在制冷正常的运行条件下,由于制冷剂的工作温度低于其分解温度,制冷剂是热稳定的。
制冷系统实际控制的制冷剂的最高使用温度还受制冷工况、润滑油的种类、压缩机的材料等因素限制。
2.2、制冷剂与水的溶解作用
不同的制冷剂的溶水性不一样。
氨易溶于水,生成的水溶液的凝固温度低于0℃,因此氨制冷系统中不会因结冰堵塞制冷管路,但会腐蚀与其接触的金属材料。
卤代烃和碳氢制冷剂很难溶于水,当制冷剂中含水量超过溶解度时,就会出现游离态的水;当制冷温度低于0℃时,游离水会因结冰堵塞节流机构通道。
水溶解制冷剂后会发生水解现象,生成酸性物质,腐蚀金属材料,降低绕组的电气绝缘性能。
因此,制冷系统中不允许有游离态水存在,一般在系统中设置干燥器。
2.3、制冷剂和润滑油的溶解性
不同的制冷剂液体与润滑油的溶解性不同,同一制冷剂与不同的润滑油的溶解性也不同,有的完全互溶,有的几乎不溶解,而有的部分溶解。
在制冷温度范围内,R717和R744几乎不溶于矿物油;R22、R152a、R502与矿物油部分相溶,它们在高温时与润滑油完全互溶,在低温时出现分层,一层含油较多,一层含油较少。
R11、R12、R21、R500与矿物油完全互溶,形成均匀的溶液。
R134a 与多元醇酯类(简称POE)合成润滑油是互溶的,而与矿物油是难溶的。
注:制冷系统中的润滑油是呈液体状态存在的,当制冷剂与润滑油不互溶时,其优点是蒸发温度比较稳定,同时在制冷设备中制冷剂与润滑油分成两层,因此易于分离;缺点是在换热器的传热面上,会形成阻遏传热的油膜。
当制冷剂与润滑油互溶时,在传热面上就不会形成油膜。
润滑油可随制冷剂一起渗透到压缩机的各个部件,形成良好的润滑条件。
但是,应注意溶解制冷剂的润滑油的粘度会降低,相同压力下的蒸发温度会升高等现象
2.4、制冷剂对金属和非金属的作用
氨对钢铁无腐蚀作用,对铜、铝或铜合金有轻微的腐蚀作用。
但如果氨中含水,则对铜及铜合金(除磷青铜外)有强烈的腐蚀作用。
卤代烃对几乎所有的金属无腐蚀作用,只对镁和含镁超过2%的铝合金有腐蚀。
卤代烃在含水情况下会水解成酸性物质,对金属有腐蚀作用。
所以,含水的制冷剂和润滑油的混合物能够溶解铜。
卤代烃制冷剂是一种很好的有机溶剂,很容易溶解天然橡胶和树脂,使高分子材料变软。
膨胀或起泡。
所以,在选择制冷机的密封材料和电器绝缘材料时,不使用天然橡胶、树脂化合物,
而要用耐卤代烃腐蚀的氯丁烯、氯丁橡胶、尼龙、塑料等材料。
烃类制冷剂对金属材料无腐蚀。
注意:镀钢现象:当制冷剂在系统中与铜或铜合金接触时,铜便会溶解在混合物中,然后沉积在温度较高的钢铁部件上,形成一层铜膜,这就是所谓的镀钢现象。
镀铜现象在压缩机曲轴的轴承表面,吸、排气阀等光洁表面特别明显。
它会影响压缩机的运动部件的配合间隙,以及吸排气阀的密封,严重时使压缩机无法正常工作。
2.5、制冷剂的电绝缘性
在封闭式压缩机中,电动机的线圈与制冷机直接接触,要求制冷剂应具有良好的电绝缘性能。
电击穿强度表示制冷剂电绝缘性能的一个指标。
值得说明的是杂质、润滑油的存在会使制冷剂的电绝缘强度下降。
2.6、制冷剂的安全性
安全性包括毒性和可燃性。
2.7、环境性能及指标:臭氧消耗潜能值、全球变暖潜能值、总体温室效应值、大气寿命、寿命期气候性能。