制冷機(jī)組常見制冷劑特性與優(yōu)缺點(diǎn)
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(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-33.3℃,在常溫下冷凝壓力一般為1.1~1.3MPa,即使當(dāng)夏季冷卻水溫高達(dá)30℃時(shí)也不超過1.5MPa。
優(yōu)點(diǎn)是:易于獲得、價(jià)格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數(shù)高、幾乎不溶解于油、流動(dòng)阻力小,泄漏時(shí)易發(fā)現(xiàn)。
缺點(diǎn)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(xué)名二氟一氯甲烷,標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度約為-41℃,凝固溫度約為-160℃,冷凝壓力同氨相似。
R22應(yīng)用范圍最廣,主要用途:用于往復(fù)式壓縮機(jī),使用于家用空調(diào)、中央空調(diào)、移動(dòng)空調(diào)、熱泵熱水器、除濕機(jī)、冷凍式干燥器、冷庫、食品冷凍設(shè)備、船用制冷設(shè)備、工業(yè)制冷、商業(yè)制冷,冷凍冷凝機(jī)組、超市陳列展示柜等制冷設(shè)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(xué)穩(wěn)定性很好,然而由于它的溶水性比R22高,所以對制冷系統(tǒng)不利,即使有少量水分存在,在潤滑油等的作用下,將會(huì)產(chǎn)生酸、二氧化碳或一氧化碳,將對金屬產(chǎn)生腐蝕作用,或產(chǎn)生“鍍銅”作用,所以R134A對系統(tǒng)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(nèi)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(huán)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(diǎn),大量用于中低溫冷凍系統(tǒng)。
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(nèi)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(huán)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(diǎn),大量用于家用空調(diào)、小型商用空調(diào)、戶式中央空調(diào)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(nèi)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(huán)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(diǎn),大量用于家用空調(diào)、中小型中央空調(diào)。
7.r600a(異丁烷)制冷劑
R600a是一種性能優(yōu)異的新型碳?xì)渲评鋭∽蕴烊怀煞郑粨p壞臭氧層,無溫室效應(yīng),綠色環(huán)保。其特點(diǎn)是蒸發(fā)潛熱大,冷卻能力強(qiáng);流動(dòng)性能好,輸送壓力低,耗電量低,負(fù)載溫度回升速度慢。與各種壓縮機(jī)潤滑油兼容。
缺點(diǎn)是:易燃?xì)怏w。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(xiǎn)。與氧化劑接觸猛烈反應(yīng)。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方,遇火源會(huì)著火回燃。
8.R32(二氟甲烷)制冷劑
r32主要是替代 HCFC-22 ,作復(fù)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(shí)間為基礎(chǔ),其潛能是二氧化碳的550倍。
缺點(diǎn)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易分解,但遇明火、高溫時(shí)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(huán)保制冷劑,主要用于中央空調(diào)、熱泵空調(diào)、家用空調(diào)和其它小型制冷設(shè)備。相同容積下R290的灌注量小,試驗(yàn)證明相同系統(tǒng)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(tǒng)制冷劑循環(huán)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(diǎn)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(zhì),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(huán)境友好的制冷劑。其標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度約為-78.5℃,在高壓下工作,通常需要專門設(shè)計(jì)的系統(tǒng)來承受高壓,如跨臨界制冷循環(huán)。R744在超市冷藏展示柜、熱泵熱水系統(tǒng)以及汽車空調(diào)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
優(yōu)點(diǎn)包括:環(huán)境友好、無毒、不可燃、來源廣泛、傳熱性能優(yōu)良。
缺點(diǎn)是:工作壓力高,對系統(tǒng)密封性要求嚴(yán)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(diào)系統(tǒng)中替代R134a。其GWP約為4,遠(yuǎn)低于R134a的GWP值(約1430)。R1234yf具有良好的熱力學(xué)性能和環(huán)境屬性,且在可燃性方面相對安全,滿足汽車行業(yè)的嚴(yán)格安全標(biāo)準(zhǔn)。
優(yōu)點(diǎn)是:低全球變暖潛能、符合未來汽車空調(diào)的環(huán)保法規(guī)要求。
缺點(diǎn)是:相比傳統(tǒng)制冷劑成本較高,且因可燃性雖低但仍需特定的安全設(shè)計(jì)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(yīng)用,如商用制冷展示柜。它旨在平衡性能與環(huán)境影響,提供與R22相近的制冷能力,同時(shí)降低對環(huán)境的負(fù)擔(dān)。
優(yōu)點(diǎn)包括:環(huán)保性能優(yōu)于R22,適用于R22的替換改造項(xiàng)目。
缺點(diǎn)可能涉及:與特定設(shè)備的兼容性問題,以及相較于傳統(tǒng)制冷劑可能更高的系統(tǒng)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(tài),主要應(yīng)用于低溫實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境試驗(yàn)室的制冷系統(tǒng)中,以及一些特殊的工業(yè)制冷過程,如電子元件的低溫測試、磁共振成像設(shè)備的冷卻等。其標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度低至約-82.3℃,適合超低溫制冷需求。
優(yōu)點(diǎn)包括:
高制冷效率,尤其是在低溫條件下表現(xiàn)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(diǎn)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(yīng)用中,由于其低溫特性,可能需要特殊設(shè)計(jì)的系統(tǒng)來優(yōu)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(yè)制冷、冷凍冷藏設(shè)備、工業(yè)冷水機(jī)組等領(lǐng)域,作為R502的環(huán)保替代品。
優(yōu)點(diǎn)包括:
不破壞臭氧層(ODP=0),符合國際環(huán)保協(xié)議要求。
較寬的運(yùn)行溫度范圍,適合多種制冷應(yīng)用。
與傳統(tǒng)的礦物油和合成潤滑油兼容性良好,便于現(xiàn)有系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。
缺點(diǎn)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(guān)注其環(huán)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(tǒng)中。
需要專業(yè)的回收和處理措施,以避免對環(huán)境造成影響。