二、製冷劑的分類
通常按常溫下冷凝壓力的大小和在大氣壓力下蒸發溫度的高低,製冷劑可分為蘭大類:
1、低溫、高壓製冷劑冷凝壓力小於2-3kg/cm、蒸發溫度大於0攝氏度。
2、中壓、中溫製冷劑冷凝壓力3-20kg/平方厘米,蒸發溫度50攝氏度。如R717(NH3)、R12(F12)、R22(F22)、R500(F500)、R502(F502)等,這類製冷劑使用的範圍比較廣,適用於活塞式製冷壓縮機的電冰箱、食堂小冷庫、空調用製冷係統、大型冷藏庫等製冷裝置中。
3、高壓、低溫製冷劑冷凝壓力大於20kg/平方厘米,蒸發溫度低於-50攝氏度。如R14(F14),R23(F23)、R503(F503)等,這類製冷劑隻適用於複疊式製冷裝置中的低溫部分或在-50攝氏度以下的低溫製冷設備。
三、選用製冷劑的基本原則
(一)安全性
應具備不燃、不爆、無毒,對人體無害和無刺激性。
(二)熱力學特性
1、蒸發潛熱要大。這樣可以提高製冷效率,即用少量的製冷劑,便可吸收大量的熱。在冷量一定時,可減少製冷劑的循環量,縮小各種設備的尺寸。
2、臨界溫度要高於環境溫度。使製冷劑氣體被壓縮後能在常溫下冷凝液化。
3、凝固點要低。應低於係統內製冷劑任何狀態之溫度,以擴大製冷劑的使用溫度範圍。
4、在足夠的低溫下,製冷劑的蒸發壓力,最好接近或稍高於大氣壓力,以減少或避免空氣和濕氣滲入係統內。
5、在常溫下冷凝壓力不要過高,最好不大於12kg/平方厘米-15kg/平方厘米,這樣可降低係統密封性的要求,減輕結構重量。冷凝溫度不宜過低,以便用常溫空氣或水能液化。
6、比容(即單位重量製冷劑的體積)越小越好。這樣可減小係統管路直徑,節約材料,同時也易於液化。
7、製冷劑的導熱係數和放熱係數要高。這可提高換熱器的效率,減小換熱器的尺寸。
(三)其它要求
1、製冷劑的粘度和密度要盡量小。這可減小製冷劑循環流動阻力,降低循環耗功量,提高壓縮機使用壽命。
2、在高溫下不會分解。
3、對金屬和其它材料沒有腐蝕性,即使與水和潤滑油混合後,也沒有明顯的侵蝕作用。
4、易於與潤滑油混合,而不損害其製冷效果,並有助於壓縮機機件的潤滑。
5、有一定的吸水能力,當製冷係統有少水分時,不會在低溫下形成“冰堵”。
6、價格便宜,易於購買。
四、氟利昂12(R12)製冷劑的主要特性
氟利昂12(二氯二氟甲烷,化學式CF2C12,代號R12)是R前中小型製冷設備、食品冷藏與家用電冰箱中使用最普遍的製冷劑,也是目前對人體生理危害最小的製冷劑。
1、它是一種無色、無味、無臭、基本上無毒的製冷劑。
2、它不燃、不爆、化學穩定性很好,但其蒸氣遇到4G(TC以上的明火時,會分解,放出劇毒光氣。所以在焊接維修時,要特別注意。
3、沒有水分時,對金屬無腐蝕作用。有水分時,會對含有2%的鎂合金金屈有腐蝕作用;它還是一種強的洗滌劑,能把設備製造時內表而的鏽層洗滌下來,堵塞管路。
4、它是一種中壓中溫製冷劑。大氣壓力下的蒸發度為-29.8攝氏度,冷凝壓力比較適中,空冷時不大於12.24kg/cm、凝固溫度較低為-155攝氏度。
5、它與潤滑油可在任何比例下互相溶解,一般不會吸附在傳熱表麵上。但在蒸發器中,如溶解油太多,會使蒸發溫度略有提高,會影響傳熱效果。R12溶於滑油中,使其滑油粘度降低,因此須使用粘度稍高的滑油。
6、它不溶於水。如係統中有水分存在,易發生“冰堵”。所以規定R1-的食水費不能超過0.0025%(以重量計),係統充氟前,必須作好幹燥處理;加入前一定要加熱,使油中水分蒸發掉,加入時要加一幹煉過濾器。
7、對有機物質要起腐蝕作用。可使橡膠密發脹,易泄漏。
8、滲透能力強。能穿過金屬微孔及不嚴密的地方,故對焊接、鑄件質量、K備密封要求較高。
9、蒸發潛熱相對較小、密度大。在製冷係統中,氟利昂壓縮機尺寸比相同製冷量的氨壓縮機尺寸要大且對流動阻力和對閥片的衝擊力亦比氨大。
五、R-12特性表將R-12在不同溫度下的飽和壓力、飽和液和幹飽和蒸汽的比容。