制冷機組常見制冷劑特性與優缺點
1.NH3(代號:R717)
氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨的凝固溫度為-77.7℃,標準蒸發溫度為-33.3℃,在常溫下冷凝壓力一般為1.1~1.3MPa,即使當夏季冷卻水溫高達30℃時也不超過1.5MPa。
優點是:易于獲得、價格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數高、幾乎不溶解于油、流動阻力小,泄漏時易發現。
缺點是:有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸,對銅及銅合金有腐蝕作用。
2.CHClF2(代號:R22)
R22也是烷烴的鹵代物,學名二氟一氯甲烷,標準蒸發溫度約為-41℃,凝固溫度約為-160℃,冷凝壓力同氨相似。
R22應用范圍最廣,主要用途:用于往復式壓縮機,使用于家用空調、中央空調、移動空調、熱泵熱水器、除濕機、冷凍式干燥器、冷庫、食品冷凍設備、船用制冷設備、工業制冷、商業制冷,冷凍冷凝機組、超市陳列展示柜等制冷設備等。
3.CH2FCF3(代號:R134A)
R134A作為R12的替代制冷劑,R134A的毒性非常低,在空氣中不可燃,安全類別為A1。R134A的化學穩定性很好,然而由于它的溶水性比R22高,所以對制冷系統不利,即使有少量水分存在,在潤滑油等的作用下,將會產生酸、二氧化碳或一氧化碳,將對金屬產生腐蝕作用,或產生“鍍銅”作用,所以R134A對系統的干燥和清潔要求更高。
4.R404A制冷劑
R404A是一種不含氯的非共沸混合制冷劑,常溫常壓下為無色氣體,貯存在鋼瓶內是被壓縮的液化氣體。其ODP為0,因此R404A是不破壞大氣臭氧層的環保制冷劑。
主要用途:R404A主要用于替代R22和R502,具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點,大量用于中低溫冷凍系統。
5.R410A制冷劑
R410A在常溫常壓下是一種不含氯的氟代烷非共沸混合制冷劑,貯存在鋼瓶內是被壓縮的液化氣體。其ODP為0,因此R410A是不破壞大氣臭氧層的環保制冷劑。
主要用途:R410A主要用于替代R22和R502,具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點,大量用于家用空調、小型商用空調、戶式中央空調等。
6.R407C制冷劑
R407C是一種不含氯的氟代烷非共沸混合制冷劑,無色氣體,貯存在鋼瓶內是被壓縮的液化氣體。其ODP為0,因此R407C是不破壞大氣臭氧層的環保制冷劑。
主要用途:R407C主要用于替代R22,具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點,大量用于家用空調、中小型中央空調。
7.r600a(異丁烷)制冷劑
R600a是一種性能優異的新型碳氫制冷劑,取自天然成分,不損壞臭氧層,無溫室效應,綠色環保。其特點是蒸發潛熱大,冷卻能力強;流動性能好,輸送壓力低,耗電量低,負載溫度回升速度慢。與各種壓縮機潤滑油兼容。
缺點是:易燃氣體。與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與氧化劑接觸猛烈反應。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會著火回燃。
8.R32(二氟甲烷)制冷劑
r32主要是替代 HCFC-22 ,作復配中低溫混合制冷劑。雖然它是零臭氧損耗潛勢,但它有高全球變暖潛能,以每100年時間為基礎,其潛能是二氧化碳的550倍。
缺點是:r32(二氟甲烷)是一種可燃性氣體,在空氣中燃燒極限為14%~31%(體積比),常溫下HFC-32結構穩定,不易分解,但遇明火、高溫時分解為HF、碳酰氟等。(R32引起爆炸起火的新聞屢見不鮮,制冷百科提示:使用R32一定要抽真空!)
9.R290(丙烷)制冷劑
R290即丙烷是一種新型環保制冷劑,主要用于中央空調、熱泵空調、家用空調和其它小型制冷設備。相同容積下R290的灌注量小,試驗證明相同系統體積下R290的灌注量是R22的43%左右。
由于R290的汽化潛熱大約是R22的2倍左右,因此采用R290的制冷系統制冷劑循環量更小。R290具有良好的材料相容性,與銅、鋼、鑄鐵、潤滑油等均能良好相容。
缺點是:制冷劑R290即丙烷,易燃易爆
10.R744(二氧化碳,CO2)制冷劑
R744作為一種自然工質,因其在全球變暖潛能值(GWP)上接近于零,且臭氧消耗潛能值(ODP)為零,被視為高度環境友好的制冷劑。其標準蒸發溫度約為-78.5℃,在高壓下工作,通常需要專門設計的系統來承受高壓,如跨臨界制冷循環。R744在超市冷藏展示柜、熱泵熱水系統以及汽車空調領域得到了廣泛應用。
優點包括:環境友好、無毒、不可燃、來源廣泛、傳熱性能優良。
缺點是:工作壓力高,對系統密封性要求嚴格,初期投資成本較高,以及在低溫條件下效率相對較低。
11.R1234yf(四氟丙烯)制冷劑
R1234yf是一種新型的、低全球變暖潛能值的制冷劑,主要用于汽車空調系統中替代R134a。其GWP約為4,遠低于R134a的GWP值(約1430)。R1234yf具有良好的熱力學性能和環境屬性,且在可燃性方面相對安全,滿足汽車行業的嚴格安全標準。
優點是:低全球變暖潛能、符合未來汽車空調的環保法規要求。
缺點是:相比傳統制冷劑成本較高,且因可燃性雖低但仍需特定的安全設計和處理措施。
12.R450A(R134a/R125混合物)制冷劑
R450A是一種混合制冷劑,由R134a和R125按一定比例混合而成,主要用于一些特定的中低溫制冷應用,如商用制冷展示柜。它旨在平衡性能與環境影響,提供與R22相近的制冷能力,同時降低對環境的負擔。
優點包括:環保性能優于R22,適用于R22的替換改造項目。
缺點可能涉及:與特定設備的兼容性問題,以及相較于傳統制冷劑可能更高的系統改造成本。
13.R23(三氟甲烷,代號:R23)制冷劑
R23是一種無色、無味、無毒的氟利昂制冷劑,常溫下為氣體狀態,主要應用于低溫實驗室、環境試驗室的制冷系統中,以及一些特殊的工業制冷過程,如電子元件的低溫測試、磁共振成像設備的冷卻等。其標準蒸發溫度低至約-82.3℃,適合超低溫制冷需求。
優點包括:
高制冷效率,尤其是在低溫條件下表現出色。
不含氯,對臭氧層無破壞作用(ODP=0)。
低毒、不燃,使用相對安全。
缺點是:
具有較高的全球變暖潛能值(GWP),意味著它對氣候變化有較大影響。
在某些應用中,由于其低溫特性,可能需要特殊設計的系統來優化效率和安全性。
14.R507(混合制冷劑,代號:R507)制冷劑
R507是一種不含氯的混合制冷劑,主要成分為五氟乙烷(R125)和七氟丙烷(R134a)的近乎等量混合物。它被廣泛用作中低溫制冷劑,特別是在商業制冷、冷凍冷藏設備、工業冷水機組等領域,作為R502的環保替代品。
優點包括:
不破壞臭氧層(ODP=0),符合國際環保協議要求。
較寬的運行溫度范圍,適合多種制冷應用。
與傳統的礦物油和合成潤滑油兼容性良好,便于現有系統的轉換。
缺點是:
具有一定的全球變暖潛能值(GWP),雖然較R502有所降低,但在全球氣候變暖的背景下,仍需關注其環境影響。
與氨等其他制冷劑相比,成本可能較高,尤其是在大型系統中。
需要專業的回收和處理措施,以避免對環境造成影響。
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