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(1)环保性:要求工质的臭氧消耗潜能值(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全球气候变暖。(2)R410a制冷剂具有优良的热力学特性: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:临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、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。(3)优质R410a制冷剂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。(4)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,保证在最高工作温度下工质不发生分解。(5)与润滑油有良好互溶性。(6)安全性:工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。(7)有良好的电气绝缘性。(8)经济性:要求工质低廉,易于获得。
绿色环保的替代工质由于CFC和HCFC对地球臭氧层的破坏和导致温室效应,在制冷空调与热泵行业采用全无环害工质(ODP=0,GWP=0)的要求十分迫切,因此寻找高效、绿色环保制冷工质成为当前国际社会共同关注的问题,世界各国的科学家加紧研究其替代工质。 碳氢化合物类自然工质如“鲨鱼”牌HCR-22,R600a和R290,从热力循环方面都是良好的制冷剂,具有零ODP值和基本为零的GWP值,并与常用润滑油有良好的相容性。目前作为制冷剂应用的碳氢化合物主要是“鲨鱼”牌HCR-22,丙烷(R290)、丁烷(R600)和异丁烷(R600a)等,特别是丙烷,已经在石化工业大型制冷装置应用多年。丙烷具有优良的热力性能,相对分子质量比氨大,但仍比卤代烃小得多,传热性能亦稍次于氨,但比CFC,HCFC和HFC要好得多。
氨制冷剂的特性。氨是中温制冷剂之一,其蒸发温度为-33.4℃、临界温度为132℃、使用范围是+5~-70℃。纯氨对钢铁无腐蚀作用,且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。氨的蒸汽无色,但有强烈的刺激臭味。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。氨在常温下不易燃烧,但加热至350℃时,则分解为氮和氢气,氢气与空气中的氧气混合后会发生爆炸。
由于压缩机时针对不同使用条件(包括冷媒种类)进行开发设计的,在实际使用中必须按照《压缩机技术规格书》规定要求使用冷媒。如果使用非规定冷媒,有可能会发生以下问题,无法保证压缩机可靠性:1、出现冷冻能力变化;2、电机过热损伤;3、由于润滑不良发生压缩机机械部的损伤;4、低温条件使用时,压缩机因蒸发器的会有状况恶化,发生缺油润滑问题;5、氧气等可燃性气体、氮气、氦气等高压气体充入冷冻循环系统时,有可能会发生起火、异常高压等,造成压缩机出现壳体破裂、爆炸事故。