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冷媒在冷冻空调系统中,用以传递热能,产生冷冻效果。冷媒是在制冷过程中的一种中间物质,它先接受制冷剂的冷量而降温,然后再去冷却其他的被冷却物质,我们称该中间物质为冷媒。又可称载冷剂。冷媒有气体冷媒、液体和固体冷媒、气体冷媒主要有空气等;液体冷媒有水、盐水等;冰和干冰等用做固体冷媒。冷媒在空调工程中常用的冷媒有水和空气。在日常生活中,我们使用的冰箱、冷冻柜,在商业中的冷库等,在循环制冷过程中均靠空气作为冷媒将制冷过程中的冷量传递给食物,使食物在冷冻室内(或冷库冷藏间内)冻结而保存的。在空调系统中,通过制冷机组的运转,进入蒸发器内的制冷剂蒸发而吸热,当通入蒸发器内冷水即很快在蒸发器内进行热量交换,热量被制冷剂吸收而温度下降成为冷冻水,然后冷冻水再通过空调设备中的表冷器与被处理的空气进行热交换,使空气温度降低。冷媒价格而在这一种制冷循环和热量交换过程中,其冷量的这种远距离的传递而达到空调系统中空气降温要求,必须有水和空气为冷媒。当需低于0℃的水作为冷媒时,可采用盐水等物质。
冷媒,俗称雪种,是在冷冻空调等系统中用以传递热能,产生冷冻效果的工作流体。依工作方式分类可分为一次冷媒与二次冷媒。依物质属性分类可分为自然冷媒与合成冷媒。冷媒(Refrigerant),在空调系统中,通过蒸发与凝结,使热转移的一种物质。冷媒是一种容易吸热变成气体,又容易放热变成液体的物质。早期冷冻厂用氨气当冷煤,氨在受压时,放热变成液体;当高压液体减压变成气体时,便会吸热。日常生活中常用的冷气机,里面用的冷媒是氟氯碳化物,但是以前使用的氟氯碳化物会破坏臭氧层,科学家已开发出不会破坏臭氧层的氟氯碳化物。理想冷媒无毒、不爆炸、对金属及非金属无腐蚀作用、不燃烧、泄漏时易于察觉、化学性安定、对润滑油无破坏性、具有较高的蒸发潜热、对环境无害。
随着越来越多旨在减少氢氟烃温室效应的全球环境法规和政策的出台,第四代制冷剂R1234yf备受关注,该产品具有零臭氧潜能值(0DP)和较低的全球变暖潜能值(GWP)的特点,是继氢氯氟烃(HCFC)和氢氟烃(HFC)之后新一代0DS替代品——氢氟烯烃(HF0)。近些年随着欧盟对R1234yf的认可,R1234yf最有可能替代H134a 成为新一代汽车制冷剂。R1234yf主要应用于汽车和冰箱,也被用于许多大型固定式和商用制冷设备。欧盟MAC指令要求自2017年1月1日起,所有在欧洲销售的车辆必须采用全球变暖潜值低于150的制冷剂。
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。
对于R410a我们前几天有发布过文章,有详细说明与R22的差异,文章尾部有有链接,点击即可阅读。这里说说之前没有说到的内容。R410a制冷剂的容量和压力高于R22,运行压力高出50%-60%。R410a的运行噪声比R22压缩机明显地低2-4个分贝。与R22系统相比,R410a制冷剂系统有个显著的热传递优势,蒸发器的热传递高35%,冷凝器高5%。而R134a和R407C的系统热传递系数均低于R22。针对R410a制冷剂重新设计后的系统中,采用较小体积的蒸发器和冷凝器,成本更低,而且最高可达30%的制冷剂充注减少量。制冷剂充注量的减少,除了成本降低外,还能提升整个系统的可靠性。在相同冷量,相同冷凝温度的系统中,R410a制冷剂的系统能效比(COP)可以比R22高出6%。这是由于压缩机在压缩过程中的损耗更低,蒸发器和冷凝器具有更强的热传递性,整个系统内的压降更小。高效的热传递和更小的压降使其在相同运行条件下,冷凝温度更低,蒸发温度更高,这使压缩机在耗电更少,效率比更高的情况下,获得一个更好的运行范围。
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