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机房空调专用环保型制冷剂与普通制冷剂的区别

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-11-29  浏览次数:514
机房空调专用环保型制冷剂与普通制冷剂的区别

R32 制冷剂和 R125 /制冷剂再加上R134a制冷剂按一定的比例混合而成,是一种不破坏臭氧层的环保制冷剂。
 
  R407C 由于和 R22 有着极为相近的特性和性能,所以成为 R22 的长期替代物,使用于各种空调系统和非离心式制冷系统。
 
  R407C 可用于原 R22 的系统,不用重新设计系统,只需更换原系统的少量部件,以及将原系统内的矿物冷冻油更换成能与R407C互溶的润滑油(POE油),就可直接充注 R407C ,实现原设备的环保更换。
 
                                                                                 
  由于 R407C 是混合非共沸工质,为了保证其混合成分不发生改变,所以 R407C 必须液态充注。如果 R407C 的系统发生制冷剂泄漏,且系统的性能发生明显的改变,其系统内剩余的 R407C 不能回收循环使用,必须放空系统内的剩余 R407C 制冷剂,重新充注新的 R407C 制冷剂。

一、 氨
  
  氨(NH3,R717)是目前应用较广的中温制冷剂之一。氨有较好的热力学性质和热物理性质。氨在标准状态下是无色气体,大气压(1.013250X1O5pa)下的沸点-33.4℃,临界压力为l1.28MPa,临界温度为132.4℃,凝固温度为-77.7℃,在常温和普通低温范围内压力适中,单位容积制冷量大,黏性小,流动阻力小,传热性能好,价格低廉,对大气臭氧层无破坏作用,因而大量地应用于大中型工业制冷装置中。
  
  氨的主要缺点是对人体有较大的毒性。氨蒸气无色,具有强烈的刺激性臭味。它可以刺激人的眼睛及呼吸器官。当氨液飞溅到人的皮肤上时,会引起肿胀甚至冻伤,应以大量的清水冲洗并及时治疗。当氨蒸气在空气中含量(体积分数)达到0.5%以上时,人在其中停留0.5h即会中毒。
  
  氨易燃烧和爆炸,当空气中氨的含量(体积分数)达到16%~25%时可引起爆炸;含量达到11%~14%时即可点燃,燃烧时呈黄色火焰。因此,车间内的工作区内氨蒸气的量不得超过0.02/m3。车间内必须设置通风换气装置。若制冷系统中含有较多空气,也会引起制冷装置爆炸。因此,氨制冷系统中应设有空气分离器,及时排出系统中的空气及其他不凝性气体。
  
  氨对钢铁不起腐蚀作用,但当含有水分时对锌、铜和铜合金(除磷青铜外)有腐蚀作用。因此,在氨制冷系统中不使用铜和铜合金材料,只有连杆衬套、密封环等零部件才允许使用高锡磷青铜。
  
  二、氟里昂
  
  1.二氟二氯甲烷(CF2Cl2,Rl2)
  
  R12的沸点为-29.8℃,凝固点为-155℃,压力适中,广泛应用于冷藏、空调及低温设备,可制取-70℃以下的低温。
  
  R12无色,气味很弱,有芳香味,当它在空气中含量(体积分数)达20%时,人才会感觉到。R12毒性小、不燃烧、不爆炸,但当温度达到400℃以上时,与明火接触会分解出具有剧毒的光气。R12的单位容积制冷量小、密度大、流动阻力大、热导率小,因此,应用于制冷装置时要增加换热设备的换热面积。
  
  水在Rl2中的溶解度很小,且随温度的降低而减小,在低温状态下水易析出而形成冰堵。因此,Rl2系统内必须严格控制含水量。
  
  R12对一般金属没有腐蚀作用,但能腐蚀镁及含镁量(质量分数)超过2%的铝镁合金。R12对天然橡胶及塑料有膨胀作用,故密封材料应用耐腐蚀的丁腈橡胶或氯醇橡胶。封闭式压缩机中,电动机绕组导线要用耐氟绝缘漆,电动机采用B级或E级绝缘。
  
  Rl2的渗透性极强,易通过机器设备的接合面的不严密处、铸件中的小孔及螺纹接合处泄漏,所以,对铸件要求质量高,对机器的密封性要求良好。
  
  近年来,发现Rl2对大气臭氧层有严重破坏作用,并产生温室效应,危及人类的生存环境,属于首先被替代的制冷剂,这限制了R12的长期使用。
  
  Rl2的泄漏检验方法有以下凡种,卤素喷灯、电子检漏仪、肥皂水等。
  
  2.二氟一氯甲烷(CHF2Cl,R22)
  
  R22也是较常用的中温制冷剂,其沸点为-40.8℃,凝固点为-160℃。在相同的蒸发压力和冷凝压力下,R22的饱和蒸气压力比R12约大65%。单位容积制冷量稍低于氨,但比R12大得多。压缩终温介于氨和Rl2之间,能制取的最低蒸发温度为-80℃。广泛应用于冷藏、空调及低温设备中。
  
  R22无色十无味、不燃烧、不爆炸,毒性比Rl2略大,但仍属于安全的制冷剂。对R22含水量(体积分数)仍限制在0.0025%以内。为防止制冷系统冰堵,需装设干燥器。
  
  R22的化学性质不如R12稳定,对有机物的膨润作用更强。密封材料可采用氯乙醇橡胶。封闭式制冷压缩机中的电动机绕组线圈可采用QF改性缩醛漆包线(E级),或QZY聚醋亚胺漆包线。
  
  R22对金属的作用与Rl2相同,比Rl2有更强的渗透性和泄漏性。
  
  R22对大气臭氧层有微弱的破坏作用,属于过渡性替代制冷剂。
  
  3.四氟乙烷(C2H2F4,R134a)
  
  R134a属于中温制冷剂,沸点为-26.5℃,凝固点为-101℃,热力性质与Rl2接近,不燃烧、不爆炸,但遇明火或高温时会分解出有毒和刺激性物质。现被广泛应用于汽车空调、电冰箱及部分离心式制冷压缩机中。目前是R12的首选替代制冷剂。
  
  R134a与金属有良好的相溶性,与铜、铁和铅等金属材料不发生作用。R134a中不含氯原子,与现有的矿物性润滑油的相溶性差。研究表明,R134a能与聚烯烃乙二醇和聚醋类等润滑油相溶。R134、的渗漏性强,对密封材料要求高,丁腈橡胶和氟化橡胶由于吸收R134a后发生膨胀裂变,一般可采用聚丁腈橡胶、三聚乙丙橡胶或氯丁橡胶等。还应增加封闭式制冷压缩机电动机绕组的绝缘等级。
R134a合成工艺复杂,目前生产成本较高。
  
  三、制冷剂鉴别区分与安全防护
  
  1.制冷剂的鉴别区分
  
  除二氧化硫(R764)和氨(R717)外,靠气味和颜色来识别制冷剂是非常困难的,尤其是吸入某些制冷剂会造成人身伤害,因此,不推荐靠气味鉴别制冷剂。
  
  可以通过查看贮装容器的标识来区分,如果标识不清或磨损,推荐采用制冷剂识别仪来区分制冷剂。其测量原理是测量制冷剂的压力-温度,通过比对标准的压力-温度曲线图,即可区分制冷剂。
  
  2.制冷剂的安全防护
  
  在充装、运输、贮存制冷剂时,必须注意安全问题

  
  (1)制冷剂通常贮存在专用钢瓶内,注意最大灌装量为钢瓶的80%,严禁充满,以免发生危险。
  
  (2)在充注制冷剂前,要检查核对其编号,确认钢瓶标识与要充注的制冷剂是同一种,防止混人不同的制冷剂。如果是含氟的制冷剂,在泄漏严重的区域,不要有光亮的火苗,以防生成有毒气体。
  
  (3)刚被烧坏的全封闭压缩机中的冷冻机油具有酸性,注意不要伤人。
  
  (4)许多制冷剂没有气味,人们无法及时察觉制冷剂的泄漏,更严重的是制冷剂大多比空气重,能置换室内的空气。如不采取措施,盲目迸人使用制冷系统且可能漏人制冷剂的房间,会有人身伤亡的危险。
  
  (5)在管路中安装必要的干燥器,尽可能地脱除制冷剂中的水分。因为过多的水分可能在制冷系统中的控制阀、毛细管处冻结,堵塞管道;另一方面,当压缩机温度升高时,水分与一些制冷剂反应,产生有害的酸,腐蚀设备。
  
  四、制冷剂的替代
  
  由于CFC5与HCFC5类物质对臭氧层有破坏作用以及产生温室效应,使得全世界的制冷、空调行业面临一场严重的挑战。各国相继开展寻找替代物的研究,在众多的化合物中寻找理想的替代制冷剂。表中列出部分制冷装置的制冷剂替代趋势。


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