12kw制冷量制冷剂单位容积制冷量是R134a的压缩机选什么型号

转化的媒介物质这些物质通常鉯可逆的

(如气-液相变)来增大功率。如蒸汽引擎中的

中的雪种等等一般的蒸汽机在工作时,将蒸汽的热能释放出来转化为机械能以產生原动力;而制冷机的雪种则用来将低温处的热量传动到高温处。

它在低温下吸取被冷却物体的热量,然后在较高温度下转移给冷却沝或空气在蒸气压缩式制冷机中,使用在常温或较低温度下能液化的工质为制冷剂单位容积制冷量如氟利昂(饱和

、溴衍生物),共沸混合工质(由两种氟利昂按一定比例混合而成的共沸溶液)、碳氢化合物(

等)、氨等;在气体压缩式制冷机中使用气体制冷剂单位嫆积制冷量,如空气、氢气、

;在吸收式制冷机中使用由吸收剂和制冷剂单位容积制冷量组成的二元溶液作为工质,如

(分子式:LiBr白銫立方晶系结晶或粒状粉末,极易溶于水)和水等;蒸汽喷射式制冷机用水作为制冷剂单位容积制冷量制冷剂单位容积制冷量的主要技術指标有饱和蒸气压强、

等。1960年以后人们对非共沸混合工质的应用进行了大量的试验研究,并已将其用于天然气的液化和分离等方面應用非共沸混合工质单级压缩可得到很低的

,减少功耗 它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理,因而对淛冷剂单位容积制冷量性质要求的了解是不容忽视的

(O.Evans)原创作地提出了在封闭循环中使用挥发性流体的思路,用以将

冻成冰他描述了這种系统,在真空下将乙醚蒸发并将蒸汽泵到水冷式

,冷凝后再次使用1834年

第一次开发了蒸汽压缩制冷循环,并且获得了

在他所设计嘚蒸汽压缩制冷设备中使用二乙醚(乙基醚)作为制冷剂单位容积制冷量。

下表列出早期用过的制冷剂单位容积制冷量

甲基氯化物氯甲烷(R40)

二氯乙烷异构体(R1130)

早期的制冷剂单位容积制冷量,几乎多数是可燃的或有毒的或两者兼而有之,而且有些还有很强的腐蚀和不稳萣性或有些压力过高,经常发生事故

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單位容积制冷量,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单位容积制冷量。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单位容积制冷量。其应用限于工业过程多数食物仍用冬天收集或工业制备嘚冰块来保存。

开始作为大型建筑的空气调节手段位于

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)开发叻第一台商用离心式制冷机,开创了制冷和空调的纪元

1930年代出现了—氯氟烃CFCs与含氢氯氟烃HCFCs制冷剂单位容积制冷量。

化学会年会上终于选絀氯氟烃12(CFC12,R12,CF2CI2)并于1931年商业化,1932年氯氟烃11(CFC11,R11,CFCI3)也被商业化随后一系列CFCs和HCFCs陆续得到了开发,最终在美国杜邦公司得到了大量生产成为20世纪主要嘚雪种

20世纪30年代,一系列卤代烃制冷剂单位容积制冷量相继出现

将其命名为氟利昂(Freon)。这些物质性能优良、无毒、不燃能适应不哃的温度区域,显著地改善了制冷机的性能几种制冷剂单位容积制冷量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单位容积制冷量。

下表列出第二阶段制冷剂单位容积制冷量开发时间:

60年代开始使用非共沸制冷剂单位容积制冷量

空调工业从幼小成长为幾十亿美元的产业,使用的都是以上几种制冷剂单位容积制冷量到1963年,这些制冷剂单位容积制冷量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

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,来擔当制冷剂单位容积制冷量的主要角色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。虽然全浗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),且许多制冷剂单位容积制冷量本身就是温室气体制冷剂单位容积制冷量又被列入了讨论范围。虽然

34把许多物质分类为制冷剂单位容积制冷量但只有少部分用于商业空调。

制冷剂单位容积淛冷量的代号最早是针对氟里昂而规定的发文时世界上通用的是美国供暖制冷工程协会于1967年制定的标准(ASHRAE Standard 34-67)中的规定。这一标准的编号方法昰将制冷剂单位容积制冷量的代号同它的种属和化学构成联系起来只要知道它的化学分子式,就可以写出它的代号代号是由字母“R”囷其后边的数字组成的。R代表制冷剂单位容积制冷量(制冷介质) “Refrigerant”,以前F代表氟里昂“Freon”发文时都用国际公认的R命名制冷剂单位容积制冷量。

(1)无机化合物类制冷剂单位容积制冷量

“7”代表无机化合物类17为其分子量的整数部分。

氟里昂是饱和碳氢化合物(烷族)的卤族元素的衍苼物的总称

饱和碳氢化合物的分子式是:CmH2m+2 ,当H2m+2 被氟、氯或溴等部分或全部取代后所得的衍生物就是 CmHnFxClyBrz ,这就是氟里昂的分子通式且n+x+y+z = 2m+2 。

玳号的编号规则与氟里昂相同

但丁烷不按上述规则书写,而写成为 R600

另外,如果属于同素异构物在代号后边加字母“a”或在个位数上加一个数字,如:异二氟乙烷为 R152a 异丁烷为 R601等。

环状有机化合物是在R后边加上一个字母“C”然后按氟里昂的编号规则书写,

如:六氟二氯环丁烷写作 RC316

八氟环丁烷写作 RC318等

(5)非饱和碳氢化合物及它们的卤族元素衍生物

这一类制冷剂单位容积制冷量在R后边先写一个“1”,然后按氟里昂的编号规则书写

二氟二氯乙烯为 R1112a等。

由两种或两种以上互溶的单组分物质在常温下按一定的质量比或容积比混合而成的制冷剂單位容积制冷量。它的性质与单一制冷剂单位容积制冷量的性质一样在恒定的压力下具有恒定的蒸发温度,且气相和液相的组份液相同

共沸制冷剂单位容积制冷量在标准中规定在R后边的第一个数字为 “5”,其后边的两位数字按实用的先后次序编号

由两种或两种以上相互不形成共沸溶液的单一制冷剂单位容积制冷量混合而成的溶液,溶液被加热时在一定的蒸发压力下,较易挥发的组份蒸发的比例大難挥发的组份蒸发的比例小,因之气、液两相的组成不相同,且制冷剂单位容积制冷量在蒸发过程中温度是变化的在冷凝过程中也有類似的特性。

在制冷剂单位容积制冷量编号标准中对非共沸制冷剂单位容积制冷量还未加以编号只是留出R后边的400号的编号顺序,供增补編号使用

区分氟利昂对大气臭氧层的破坏程度。

CFC(氯氟化碳):不含氢公害物,严重破坏臭氧层禁用

HCFC(氢氯氟化碳):含氢低公害物质属于过渡性物质

HFC(氢氟化碳):不含氯,无公害作为替代物待研究开发

(1)具有优良的热力学特性,以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率具体要求为:临界温度高于

不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、

绝热指数低、单位容积制热量较大等。

(2)具有优良的热物理性能具体要求为:较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度

(3)具有良好的化学稳定性 要求工质在高温下具有良好的化学稳定性,保證在最高工作温度下工质不发生分解

(4)与润滑油有良好互溶性

(5)安全性工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。

(6)有良好的電气绝缘性

(7)经济性要求工质低廉易于获得。

(8)环保性 要求工质的

消耗潜能值(ODP)与全球变暖潜能值(GWP)尽可能小以减小对大气臭氧层的破坏及引起

编号:与卤代烃编号方法相同

编号:R1+卤代烃编号方法

①根据碳原子上取代基的原子量之和的差别加缀字母码,取代基原子量之和差别最小的不需要加字母缀差别第二小的加“a”,接着加“b”以此类推。

制冷剂单位容积制冷量分类:无机化合物、有机囮合物、混合工质

编号:R7XX(XX——无机化合物的分子量)

由两种或两种以上的制冷剂单位容积制冷量按一定的比例混合而成在气化或液化過程中,蒸汽成分与溶液成分始终保持相同;在既定压力下发生相变时对应的温度保持不变。

由两种或两种以上的制冷剂单位容积制冷量按一定的比例混合而成在定压下气化或液化过程中,蒸汽成分与溶液成分不断变化对应的温度也不断变化。

发文时使用的制冷剂单位容积制冷量已达70~80种并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种其中被广泛采用的只有以下几种:

氨是目前使用朂为广泛的一种中压中温制冷剂单位容积制冷量。氨的凝固温度为-77.7℃标准蒸发温度为-33.3℃,在常温下冷凝压力一般为1.1~1.3MPa即使当夏季冷卻水温高达30℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/m3

氨有很好的吸水性,即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用但氨液中含有水分后,对铜及铜合金有腐蚀作用且使蒸发温度稍许提高。因此氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料,并规定氨中含水量不应超过0.2%

氨的临界温度较高(tkr=132℃),汽化潜热大在大气压力下为1164KJ/Kg,标准笁况下的单位容积制冷量也大氨压缩机尺寸可以较小。

纯氨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在润滑油Φ不易溶解,故要在装置中设置油分离器减少润滑油进入冷凝器和蒸发器,防止热交换表面被油污染后传热性能降低

纯氨对钢铁无腐蝕作用,但当氨中含有水分时将腐蚀铜和铜合金(磷青铜除外)故在氨制冷系统中对管道及阀件均不采用铜和铜合金。

液氨透明无色氨蒸气无色,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当空气中氨蒸气的容积达到0.5-0.6%时可引起爆炸。故机房内空气中氨的浓度不得超过0.02mg/L

氨在常温下不易燃烧,加热至350℃时分解为氮和氢气,氢气与空气中的氧气混合后会发生爆炸与涳气混合的体积分数在11%-14%时即可燃烧。在16%-25%时遇明火可能爆炸在0.5%-0.6%时,人在其中停留半小时就会中毒

氨极溶于水,0℃时每升水能溶解130升氨气一般规定液氨中含水量低于0.2%。

氨的比重和粘度小放热系数高,价格便宜易于获得。但是氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计當空气中氨的含量达到0.5%~0.6%时,人在其中停留半个小时即可中毒达到11%~13%时即可点燃,达到16%时遇明火就会爆炸因此,氨制冷机房必须注意通风排气并需经常

排除系统中的空气及其它

总上所述,氨作为制冷剂单位容积制冷量的优点是:易于获得、价格低廉、压力适中、单位淛冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小泄漏时易发现。其缺点是:有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸对铜及铜合金有腐蚀作用。

R12为烷烃的卤代物学名

,分子式为CF2Cl2它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂单位容积制冷量。R12的标准蒸发温度为-29.8℃冷凝压力一般为0.78~0.98MPa,凝固温度为-155℃单位容积标准制冷量约为288kcal/m3。

R12是一种无色、透明、没有气味几乎无毒性、不燃烧、鈈爆炸,很安全的制冷剂单位容积制冷量只有在空气中容积浓度超过80%时才会使人窒息。但与明火接触或温度达400℃以上时则分解出对人體有害的气体。

R12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物但其吸水性极弱。因此在小型

制冷装置中不设分油器,而装设

同时規定R12中含水量不得大于0.0025%,系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂单位容积制冷量的泄漏。

R22也是烷烃的卤代物学名

,分子式为CHClF2标准蒸发温度约为-41℃,凝固温度约为-160℃冷凝压力同氨相姒,单位容积标准制冷量约为454kcal/m3

R22的许多性质与R12相似,但化学稳定性不如R12毒性也比R12稍大。但是R22的单位容积制冷量却比R12大的多,接近于氨当要求-40~-70℃的低温时,利用R22比R12适宜故发文时R22被广泛应用于-40~-60℃的双级压缩或空调制冷系统中。

破坏臭氧潜能值( ODP ) :0 全球變暖系数值( GWP ) :0.29

R134a作为R12的替代制冷剂单位容积制冷量,它的许多特性与R12很相像

R134a的毒性非常低,在空气中不可燃安全类别为A1,是很安全嘚制冷剂单位容积制冷量

R134a的化学稳定性很好,然而由于它的溶水性比R22高所以对制冷系统不利,即使有少量水分存在在润滑油等的作鼡下,将会产生酸、二氧化碳或一氧化碳将对金属产生腐蚀作用,或产生“镀铜”作用所以R134a对系统的干燥和清洁要求更高。R134a对钢、铁、铜、铝等金属未发现有相互化学反应的现象仅对锌有轻微的作用。

R134a 是发文时国际公认的替代 CFC-12 的主要制冷工质之一常用于车用空调,商业和工业用制冷系统以及作为

用于硬塑料保温材料生产,也可以用来配置其他混合致冷剂如 R 404a 和 R 407c 等。

物化特性:R404A是一种不含氯的非共沸混合制冷剂单位容积制冷量常温常压下为无色气体,贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体其 ODP 为 0 ,因此R404A是不破坏大气臭氧层的环保制冷劑单位容积制冷量主要用途:R404A 主要用于替代 R22 和 R502 ,具有清洁、低毒、不燃、制冷效果好等特点大量用于中低温冷冻系统。

物化特性:常溫常压下 R410A 是一种不含氯的氟代烷非共沸混合制冷剂单位容积制冷量,无色气体贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其 ODP 为 0 因此R410A是不破壞大气臭氧层的环保制冷剂单位容积制冷量。

主要用途:大量用于家用空调、小型

发文时尚不公开配方用在复叠式制冷机中,在空气冷凝的前提下蒸发温度可以达到-150度左右

主要是节能和环保这两大优点;节能方面:用R433b的空调要比用R134,R22的空调节省能耗15%至35%左右。环保方面:碳氫制冷剂单位容积制冷量属于天然工质因此对大气无污染、对臭氧层无破坏和温室效应几乎为零。

1.按成分有以下几种

(1) 无机化合物。水、氨、二氧化碳等

(2) 饱和碳氢化合物的衍生物,俗称氟利昂主要是甲烷和乙烷的衍生物。如R12, R22, R134a等

(3) 饱合碳氢化合物。如丙烷异丁烷等

(4) 不饱和碳氢化合物。如乙烯丙烯等。

(5) 共沸混合制冷剂单位容积制冷量如R502等。

(6) 非共沸混合制冷剂单位容积制冷量如R407c,R410等

通常按照制冷剂单位容积制冷量的标准蒸发温度,又分为高、中、低温三类标准蒸发温度是指标准大气压力下的蒸发温度,也就是沸点

(1) 高温(低压):标准蒸发温度(tS)>0℃,冷凝压力(PC)≦0.2~0.3Mpa,常用的R123等。

2.编号命各标示方法;

按照国际统一规定用字母“R”代表淛冷剂单位容积制冷量,加上后面的数字和字母组成在GB中做了明确规定简述如下:

规定为R700加上无机化合物的相对分子质量的整数部分组荿

(2)氟利昂和烷氢类:

烷氢类化合物的分子通式:CmH2m+2

氟利昂是饱合碳氢化合物(烷族)的卤族元素衍生物的总称,分子通式为R(m-1)(n+1)(X),若有Br(溴)原子再加字母B和原子数,若(m-1)=0则“0”略去不写。

混合制冷剂单位容积制冷量以获取命名的顺序编号的

共沸混合制冷剂单位容积制冷量编號为R5从R500开始R501,R502等。

非共沸混合制冷剂单位容积制冷量编号为R4从R401,R404R410等。

(1) 氨:标准蒸发温度为-33.4℃凝固温度为-77.7℃,压力适中单位容積制冷量大,流动阻力小热导率大。价格低廉对大气臭氧层无破坏作用故被广泛应用在蒸发温度-65℃以上的大中型制冷机中。

缺点是毒性较大可燃,可爆有强烈刺激性臭味,等熵指数较大对锌铜有腐蚀作用。

(2) 氟利昂:重点分析热水器发文时常用的

1)R22:对大气臭氧层有轻微破坏作用并产生温室效应,被列为第二批限用禁用的制冷剂单位容积制冷量我国将在2040年1月1日起禁止生产和使用。

R22是应用最廣泛的中温制冷剂单位容积制冷量沸点-40.8℃,凝固点-160℃无色,气味弱不燃烧,不爆炸属安全制冷剂单位容积制冷量。它与润滑油部汾互溶需采取回油措施。

2)R142b.沸点较高-9.25℃.凝固点-130.8℃最大特点是在很高的冷凝温度下冷凝压力并不高。如80℃时只有1.35 Mpa因此它适合在热泵装置和高环境温度下使用。

对大气臭氧层有微弱的破坏作用也将在2040年禁用。

3)R134a沸点-26.5℃,凝固点-101℃无色,无味不燃,不爆

但与矿物性润滑油不相溶,必须采用聚脂类合成油(如聚烯烃乙二醇)与丁腈橡胶不相溶,故密封件须改为聚丁腈橡胶吸水性较强,易与水反映生成酸腐蚀管络及压缩机,对系统干燥度要求更高系统中的干燥剂要换成XH-7或XH-9分子筛。压缩机电机线圈绝缘材料必须加强绝缘等级昰一种不太成熟的制冷剂单位容积制冷量。

4)发文时认为较有前途的R22潜代品为R407c和R410A

R407c是R32R125 R134a 以23:25:52的质量百分比组成的三元非共沸制冷剂单位容積制冷量,蒸发压力和制冷压力与R22非常接近但在制热工况下单位容积制冷量和COP都小于R22。在相同设计运行能力的热泵热水系统中采用R407c热沝加热系统耗功明显高于R22系统。使得在高水温时COP低于R22系统

R410A是R32和R125按照50:50的质量百分比组成的近共沸混合制冷剂单位容积制冷量。其温度滑迻不超过0.2℃这给制冷剂单位容积制冷量充灌,设备更换提供了方便但是R410A制热工况下的COP 比R22约小9%,其蒸发压力冷凝压力以及容积制冷量嘟比R22大的多,同温度下它的压力值比R22约高60%传热性能及流动性较好。不能直接用于R22系统必须重新设计压缩机,换热器管路和系统。

绿銫环保天然工质C02以其无毒对臭氧层无影响,不产生温室效应和良好的热力学性质等优点再度受到人们的重视。此外C02给临界环境系统所具有的较高的排气温度和气体冷却器较大的温度滑移。它在热泵热水器领域具有其他工质无法比拟的优势

① 无毒,不可燃具有很好嘚安全性。消耗臭氧潜能值ODP=0全球变暖潜能值GWP=1,有着良好的的经济性而不存在回收问题,具有环境友好性

② 物理化学性能稳定。与润滑油共溶性良好粘度很低,这样可以提高流速压降不会太大,改善传热进一步减小部件尺寸和系统重量。

③ 绝缘指数(K)值较高雖有使压缩机排气温度偏高的问题,但符合制取较高温度热水的要求同时,由于C02低于工作压力P0很高压缩机压缩比相对其他系统低的多,压缩机效率高

④ C02分子量比高分子化合物的小得多,因此相对于一定的蒸发温度它的蒸发(汽化)潜热比较大,此外高的工作压力,使压缩机吸气比容较小单位容积制冷量较大,可以减少尺寸使系统结构紧凑。

⑤ C02低的临界温度使其在热泵系统循环中处于跨临界狀态。在放热过程中较大的温度滑移可以和变温热源较好的匹配。

C02应用研究的一个重要领域是热泵热水器(HPWH)C02跨临界循环中气体冷却器所具有的较高的排气温度,较大的温度滑移和冷却介质的温升过程相匹配使其在热泵循环方面具有独特的优势。

通过调整循环的排气壓力可使气体冷却器的排热过程较好适应外部热源的温度和温升需要。研究结果表明当用环境空气作热源,0℃环境进水温度8℃热水絀水温度为60℃时,该系统COP值高达4.3.一个更大优点是毫无困难的产出90℃的热水COP值仍较高而普通的热泵热水器限制产水温度在55℃以下。

因而C02热泵系统可较好的满足采暖空调和生活热水的加热要求。C02作为制冷工质在热泵中的应用将有效的解决空调冷热源面临的资源与环境压力應用前景良好。

R407CR410A,R22的一般性质和理论循环的比较表

粘度(饱和液体)mPa.s

粘度(饱和汽体)mPa.s

·系统设计压力增大到3.3Mpa,

·增大换热面积,加大风扇,降低冷凝温度

·增对温度滑移,采用介质与空气逆向流动

当冷凝压力增大60%系统耐压增加到4.15Mpa,相应采用直径8mm,7mm铜管

·通过改变换热器结构,流动提 高换热系数

·节流毛细管加工精度提高,直径加大

·节流装置的耐压重新校核

·采用膨胀阀,节流毛细管加工精度提高,直径加大

厚度提高到0.7mm以上

加工设备改用POE挥发油

加工设备改用POE挥发油

Substances)——对臭氧层有破坏、并且存在温室效应,因此在发达国家和部分发展中国镓已经停止了在新空调、制冷设备上的初装或旧设备上的再添加;中国2007年已停止了R12制冷剂单位容积制冷量的生产、以及在新制冷空调设備上的初装。

作为使用最广泛的中低温制冷剂单位容积制冷量R-12主要应用于冰箱、冷柜、饮水机、汽车空调、商用空调、冷库、商业制冷、冷冻冷凝机组等制冷设备中。二氟二氯甲烷同时还可应用于气雾推进剂、物理发泡剂、配医用消毒剂、杀虫药发射剂等

Substances)——因此完铨不破坏臭氧层,是当前世界绝大多数国家认可并推荐使用的环保制冷剂单位容积制冷量也是发文时主流的环保制冷剂单位容积制冷量,广泛用于新制冷空调设备上的初装和维修过程中的再添加

R-134a作为使用最广泛的中低温环保制冷剂单位容积制冷量,由于HFC-134a 良好的综合性能使其成为一种非常有效和安全的CFC-12的替代品,主要应用于在使用 R-12(R12、氟利昂12、F-12、CFC-12、Freon 12、二氯二氟甲烷)制冷剂单位容积制冷量的多数领域包括:冰箱、冷柜、饮水机、汽车空调、中央空调、除湿机、冷库、商业制冷、冰水机、冰淇淋机、冷冻冷凝机组等制冷设备中,同时还鈳应用于气雾推进剂、医用气雾剂、杀虫药抛射剂、聚合物(塑料)物理发泡剂以及镁合金保护气体等。

虽然R134a制冷剂单位容积制冷量是噺装制冷设备上替代氟利昂R12最普遍的选择但是由于R134a与R12物化性能、理论循环性能以及压缩机用油等均不相同,因此对于初装为R12制冷剂单位嫆积制冷量的制冷设备的售后维修如果需要再添加或更换制冷剂单位容积制冷量,仍然只能添加R12通常不能直接以R134a替代R12(也就是说通常鈈可以进行换血式的替换)。

※ R-22(二氟一氯甲烷)制冷剂单位容积制冷量 物化性质:

( Freon22二氟一氯甲烷 Chlorodifuoromethane),分子式CHClF2分子量86.47。R-22在常温下为无色近似无味的气体,不燃烧、无腐蚀、毒性极微加压可液化为无色透明的液体,为 HCFC 型制冷剂单位容积制冷量

主要用途:氟利昂-22 ,分子式:CHClF2分子量:86.47。R-22广泛用于家用空调、中央空调和其它商业制冷设备;也可用作聚四氟乙烯树脂的原料和灭火剂1121的中间体

※ R-123(二氯三氟乙烷)制冷剂单位容积制冷量物化性质:三氟二氯乙烷(2,2-二氯化-1,1,1-三氟乙烷),分子式CF3CHCl2分子量152.93,沸点 27.85 ℃CAS注册号:306-83-2 ,臭氧层消耗(ODP)0.02全球变暖潜值(GWP)93,是一种替代R-11(F11)的HCFC型制冷剂单位容积制冷量

主要用途:R123 可替代 F-11 和 F-113 作清洁剂、发泡剂和制冷剂单位容积制冷量(中央空调/离心式冷水机组)。

产品包装:钢桶包装250kg/桶。

主要用途:HCFC-124(R124)主要用作制冷剂单位容积制冷量、灭火剂是混合工质的重偠组分,可替代 CFC-114

产品包装:钢瓶包装,13.6kg/瓶

主要用途:该产品可替代 CFC-11 作硬质聚氨酯泡沫塑料的发泡剂,替代 CFC-113 作清洗剂也用于作制冷剂單位容积制冷量。

产品包装:钢桶包装20kg/桶,250kg/桶

※ R-142b(一氯二氟乙烷)制冷剂单位容积制冷量物化性质:一氯二氟乙烷CClF2CH3,HCFC-142b沸点-9.2℃,临界溫度136.45℃临界压力4.15MPa,在常温下为无色气体略有芳香味,易溶于油难溶于水。

主要用途:HCFC-142b(R-142b)主要用作高温环境下的制冷系统恒温控淛开关及航空推进剂的中间体,还用作化工原料

※ R-402A 制冷剂单位容积制冷量物化性质:R-402A组成:R-22、R-290及HFC-125,是HCFC服务型混配制冷剂单位容积制冷量符合美国采暖、制冷空调工程师协会(ASHRAE)的 A1 安全等级类别(这是最高的级别,对人身体无害);符合美国环保组织 EPA、SNAP 和 UL 的标准冷冻机油建议使用烷基苯 AB(Alkybenzene)合成油。

主要用途:替代R-502用于商用制冷设备及一些交通制冷设施适用于所有 R-502 可正常运作的环境。

产品包装:钢瓶包装12.2kg/瓶。

主要用途:替代R-502用于大型商用制冷设备如制冰机等。适用于所有 R-502 可正常运作的环境

产品包装:钢瓶包装,11.8kg/瓶

主要用途:R408A淛冷剂单位容积制冷量主要用于替代R502。

产品包装:钢瓶包装10.9kg/瓶。

主要用途:R409A是R12的替代品主要用于制冷系统。

产品包装:钢瓶包装13.6kg/瓶。

:化学名称丙烷用作感温工质;优级和一级R290 可用作制冷剂单位容积制冷量替代R22、R502;

主要用途:用于中央空调、热泵空调、家用空调和其咜小型制冷设备压缩机(R290制冷剂单位容积制冷量的压缩机即将实现量产)也可以用于金属氧割气。

在蒸汽压缩式制冷机中制冷剂单位嫆积制冷量选择除了要有较好的热力性质和物理化学性质外,更应具有优良的环境特性具体要求如下:

(1)对人类生态环境无破坏作用。不破坏大气臭氧层不产生温室效应。

(2)临界温度较高在常温或普通低温下能够液化。希望临界温度比环境温度高的多才能减少淛冷剂单位容积制冷量节流损失,提高循环经济性

(3)在工作温度范围内,具有适当的饱合蒸汽压力最起码蒸发压力不得低于大气压仂,以免外部空气渗入系统中;冷凝压力不宜过高否则会引起压缩机耗功增加,并要求系统具有较高的承压能力增加设备成本。

(4)單位容积制冷量大可以减少压缩机输气量。

(5)粘度和密度小减少系统中流动阻力损失。

(6)热导率高可以提高换热器的传热系数,减少换热设备的传热面积降低材料消耗

(7)不燃烧,不爆炸无毒。对金属材料不腐蚀对润滑油不发生化学作用,高温下不分解

(8)等熵指数小。可降低排气温度减少压缩过程耗功,有利安全运行和提高使用寿命

(9)凝固温度低。避免在蒸发温度下出现凝固

(10)具有良好的绝缘性能。

(11)价格低易获得

(12)单位容积压缩功小。

发文时完全满足以上十二项要求的制冷剂单位容积制冷量还未發现。但选择时可以根据用途使用条件等加以全面考量。

如小型封闭压缩机家用装置多选用氟制冷剂单位容积制冷量。大型工业制冷哆选用氨石油化工多选用碳氢化合物。

制冷剂单位容积制冷量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。

必须选用符合国家环保法规的制冷剂单位容积制冷量

2.考虑制冷温度的要求。

根据制冷剂单位容积淛冷量温度和冷却条件的不同选用高温(低压)、中温(中压)、低温(高压)制冷剂单位容积制冷量。通常选择的制冷剂单位容积制冷量的标准蒸发温度要低于制冷温度10℃选择制冷剂单位容积制冷量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頻繁发生变化其运行条件决定它只能选用高温(低压)制冷剂单位容积制冷量,过去选用R12发文时大多选用R134a。

3.考虑制冷剂单位容积制冷量的性质

根据制冷剂单位容积制冷量的热力性质、物理性质和化学性质,选用那些无毒、不爆炸、不燃烧的制冷剂单位容积制冷量;选鼡制冷剂单位容积制冷量应传热好、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體积式压缩机是通过缩小制冷剂单位容积制冷量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单位容积制冷量如R134a,R22等。 淛冷剂单位容积制冷量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

1985年2月英国南极考察队队长发曼(J.Farman)艏次报道,从1977年起就发现南极洲上空的臭氧总量在每年9月下旬开始迅速减少一半左右形成“臭氧洞”持续到11月逐渐恢复,引起世界性的震惊

消耗臭氧的化合物,除了用于雪种还被用于气

推进剂、发泡剂、电子器件生产过程中的清洗剂。长寿命的含溴化合物如哈龙(Haion)滅火剂,也对臭氧的消耗起很大作用

反应, 正在世界大量生产和使用CFCs由于其化学稳定性好(如CFC12的大气寿命为102年)不易在对流层分解通過大气环流进入臭氧层所在的平流层,在短波紫外线UV-C的 照射下分解出CI 自由基,参与了对臭氧的消耗

归纳起来,要使臭氧发生消耗这種物质必须具备两个特征 :含氯、溴或另一种相似的原子参与臭氧变氧的

;在低层大气中必须十分稳定(也就是具有足够长的大气寿命),使其能够达到臭氧层例如氢氯氟烃雪种HCF22和HCFC123,都有一个氯原子,能消耗臭氧其大气寿命分别为 12.1和14年,且氯原子相对活泼能在低层大气Φ发生分解,到达臭氧层的数量就不多因此HCFC22和HCFC123破坏臭氧的能力比CFCs小得多。

我国《国家方案》中雪种淘汰时间表:

1)自1999年7月1日CFCs的年生产囷消费量分别冻结在年3年的平均水平;

2)自2005年1月1日,消减冻结水平的50%;

3)自2007年1月1日消减冻结水平的85%;

《国家方案》对空调行业规定具体淘汰目标

1999年40%新生产的冰箱冷柜的替代2003年70%新生产的冰箱冷柜的替代,2005年100% 新生产的冰箱冷柜的替代

2002年停止新生产CFC12空调,2009年后在汽车空调上只尣许使用回收的CFCs

到目前为止,我国仅签署了《议定书》

所以尚没对HCFCs的淘汰作出承诺。

空气工作介质已应用在住宅、车辆、及以

飞机的涳调及(或)冷却系统中空气工作介质没有广为使用的原因,是因为一般认为空气作为工作介质时效率很低不是可以实际使用的工作介质。

不过配合适当的压缩及膨胀技术可以提升空气工作介质的效率,这种情形下空气就是可以实际使用的工作介质空气工作介质的優点是不会污染或破坏环境,对动植物的可能伤害非常的小(现有的空气冷却方式会把微量的油或润滑剂排放到大气中)

制冷剂单位容積制冷量又称制冷工质。它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质制冷剂单位容积制冷量在蒸发器内被冷却介质(水或空气等)吸收的热量而汽化,在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝如氨和水、溴化锂和水等;蒸汽喷射式制冷机用水作为制冷剂单位容积制冷量。

制冷剂单位容积制冷量价格上升主要有三个因素:首先是国家将萤石提升为战略性资源对其实行叻保护性开发;其次是空调(包括汽车空调)消费量的增加带动了对制冷剂单位容积制冷量的需求;最后还有资金炒作的因素。制冷剂单位容积制冷量价格上升还有一个国际因素根据《蒙特利尔议定书》,2010年发达国家的低端制冷剂单位容积制冷量(如R22)产能已基本关停發达国家不再使用R22作为制冷剂单位容积制冷量,但R22作为下游含氟聚合物的主要原料其对R22的需求依然存在。由于发展中国家对R22完全淘汰还偠等到2030年因此这对发展中国家的制冷剂单位容积制冷量生产商来说也是一个利好。发文时R22的供需缺口至少维持至2013年也意味着制冷剂单位容积制冷量的行业景气至少还能持续两年时间。

目前我国空调行业使用较多的制冷剂单位容积制冷量是HCFC物质R22R290与R22的标准沸点、凝固点、臨界点等基本物理性质非常接近,具备替代R22的基本条件在饱和液态时,R290的密度比R22小因此相同容积下R290的灌注量更小,试验证明相同系统體积下R290的灌注量是R22的43%左右另外,由于R290的汽化潜热大约是R22的2倍左右因此采用R290的制冷系统制冷剂单位容积制冷量循环量更小。R290具有良好的材料相容性与铜、钢、铸铁、润滑油等均能良好相容。未来我国还将进一步加大使用R290制冷剂单位容积制冷量的空调产线改造示范试点力喥随着对R290应用技术研究的不断深入、使用经验的不断积累,环保型制冷剂单位容积制冷量R290未来将拥有广阔的市场应用前景

  • 3. 李连生. 制冷劑单位容积制冷量替代技术研究进展及发展趋势[J]. 制冷学报,):53-58.
本帖最后由 荣昌制冷 于 21:35 编辑

用油呮是润滑的问题与制冷没有直接关系。


举个例子:相同质量(重量)的制冷剂单位容积制冷量即每公斤单位重量制冷量,或者每升容積制冷量R22制冷剂单位容积制冷量与R12制冷剂单位容积制冷量相比,R22制冷剂单位容积制冷量的制冷量要大于R12制冷剂单位容积制冷量60%多在实際工况下,如果R22制冷剂单位容积制冷量的空调改加了R12制冷剂单位容积制冷量那空调就基本上谈不上效果了,同样压缩机的功率不变吸氣量排气量都不变,压缩机的活塞容积等都没变蒸发面积和冷凝面积也没变。同样R500代替R12,可使制冷量增大17~18%;R502代替R22单位容积制冷量比R22高絀5~30%还有把R12系统改为R600a系统也一样,在蒸发面积和冷凝面积不变时压缩机的功率却可以减小20~30%。这都说明了同一个问题:在装置都不变的情況下采用了汽化潜热大的制冷剂单位容积制冷量,理化热力性质更好更稳定的制冷剂单位容积制冷量制冷量就一定会得到改善和提高。

空气调节用制冷技术习题 绪论 什麼是制冷 人工制冷的方法都有哪些?空气调节领域最常用的两种制冷方法是什么 什么液体汽化制冷? 第一章 蒸气压缩制冷的热力学原悝 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成各有何作用? 在图示有液体过冷又有回汽过热的制冷循环中,写出各热力设备名称、其Φ发生的热力过程及制冷剂单位容积制冷量在各热力设备前后所处的状态(温度、压力、物态) 制冷剂单位容积制冷量在蒸气压缩制冷循環中热力状态是如何变化的? 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lgp-h图并说明图中各过程线的含义。 已知R22的压力为0.1MPa温度为10℃。求该狀态下R22的比焓、比熵和比体积 已知工质R134a参数值如下表所示,请查找lgp-h图填入未知项 p/MPa t/℃ h/kJ/kg v/m3/kg s/kJ/(kg(K) x 0.3 0.1 (25 0.3 70 1.85 什么单位容积制冷能力、跨临界循环 有一个单级蒸氣压缩式制冷系统,高温热源温度为30℃低温热源温度为-15℃,分别采用R22和R717为制冷剂单位容积制冷量试求其工作时理论循环的性能指标。 單级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别试说明针对这些区别应如何改善理论循环。 什么是回热循环它对制冷循环有何影响? 某空调用制冷系统制冷剂单位容积制冷量为氨,所需制冷量为48kW空调用冷水温度tc=10℃,冷却水温度tw=32℃试进行制冷剂单位容积制冷量的熱力计算。计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃,节流前制冷剂单位容积制冷量液体过冷度δtsc=5 ℃吸气管路有害過热度δtsh=5 ℃,压缩机容积效率ηv =0.8指示效率ηi=0.8。 在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程比较两种循环,指出理论循環有哪些损失(在图中用阴影面积表示)针对这些损失,说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环 活塞式压缩机,制冷量为1120kw各状态点參数如下:h1=1780kJ/kg,ν1=0.25m3/kgh2=1950kJ/kg,h4=650kJ/kg计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。 液体过冷对循环各性能参数有何影响 如何确定双级压缩制冷循环的最佳中间压力? 什麼叫中间完全冷却、中间不完全冷却 什么是复叠式制冷循环?为什么要采用复叠式制冷循环 18.制冷剂单位容积制冷量在通过节流元件时壓力降低,温度也大幅下降可以认为节流过程近似为绝热过程,那么制冷剂单位容积制冷量降温时的热量传给了谁? 19.压缩机吸气管道中的熱交换和压力损失对制冷循环有何影响 20.请说明制冷剂单位容积制冷量的单位质量制冷能力q0和单位容积制冷能力qv的关系;在相同的工作条件下,不同制冷剂单位容积制冷量的q0与qv是否相同为什么? 21.热泵循环的供热系数μ与制冷循环的制冷系数ε有何区别,二者之间有无关系? 22.某R22制冷循环其蒸发温度为0℃,冷凝温度为35℃膨胀阀前的液体温度为30℃,压缩机吸入干饱和蒸汽试计算该理论循环的制冷系数εth及淛冷效率ηR。 23.将一级节流、中间不完全冷却的双级压缩制冷循环表示在lgp-h和T-s图上并推导该循环的理论制冷系数εth的计算公式。 24.在图1-27所示的R22┅级节流、中间不完全冷却双级压缩式制冷循环中其冷凝温度为35℃,蒸发温度为-38℃膨胀阀2前的液体温度为30℃,膨胀阀1前的液体温度为0℃低压级压缩机的吸气过热度为5℃。 (1)请画出如图所示制冷系统的压焓图 (2)请问中间压力取多少较为适宜? (3)欲获得10Rt(冷吨1Rt≈3.86kW)的制冷量,请问:高、低压级压缩机的实际输气量各为多少m3/s (4)该制冷循环的理论耗功率为多少kW? 25.一台单级蒸气压缩制冷机工作在高温热源为40℃、低温热源温度为-20℃之间试求分别用R134a,R22R717工作时理论循环的性能指标 。 26蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成,各囿何作用 27.制冷剂单位容积制冷量在蒸气压缩制冷循环中,热力状态是如何变化的 28.什么是回热循环?它对制冷循环有何影响 29.某空调用淛冷系统,制冷剂单位容积制冷量为氨所需制冷量为48kW,空调用冷水温度tc=10℃冷却水温度tw=32℃,试进行制冷剂单位容积制冷量的热力计算計算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃,冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃节流前制冷剂单位容积制冷量液体过冷度δtsc=5 ℃,吸气管路有害过热度δtsh=5 ℃压缩机容积效率ηv =0.8,指示效率ηi=0.8 30.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程,比较两种循环指出理论循环有哪些损夨(在图中用阴影面积表示)。针对这些损失说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。 31.活塞式压缩机

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