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第一阶段是19世纪~20世纪初期。该阶段的制冷剂主要是从大自然中直接获取的,如酒精、氨气、汽油、二氧化碳等,它们大多数具有可燃、有毒、腐蚀性、压力过高等不利因素。第二阶段是20世纪30年代到90年代。20世纪30年代,美国杜邦公司先后发明了R11制冷剂、R12制冷剂、R13制冷剂等一系列CFCs制冷剂,并为其注册了杜邦公司专有的商品名称Freon®(中文名称:氟利昂),在其之后陆续又发明了R22、R123等HCFCs等制冷剂,并将其也纳入氟利昂的范畴之内。在这一阶段,全球大部分制冷设备主要以R11、R12、R22这三种典型制冷剂为主。但是,自从1985年英国南极考察队发现南极洲上空的臭氧空洞以来,人们逐渐发现以CFCs和哈龙等为首的一系列化学品,正是消耗臭氧层的代表物质(简称“ODS物质”)。第三阶段是1990年至今。这一阶段,各国科学家都在积极寻找绿色环保型制冷剂,主要替代产品为氢氟烃HFCs和天然工质类。
当前家装空调用来替换R22制冷剂的,制冷剂公司基本上只有R410a和R32制冷剂,今天制冷百科就R22,R410a和R32点的特性进行简单对比分析。1、热物性:R32充注量可减少,仅为R410a的0.71倍,R32系统工作压力较R410a高,但最大升高不超过2.6%,与R410A系统的承压要求相当,同时R32系统排气温度比R410A最大升高达35.3℃。2、环保特性:ODP值(消耗臭氧潜能值)均为0,但R32的GWP值(全球变暖潜能值)适中,与R22相比CO2减排比例可达77.6%,而R410a仅为2.5%,在CO2减排方面明显优于R410a。3、安全性:R32与R410a均无毒,而R32可燃。在R22的几种替代物R32、R290中,R32的燃烧下限LFL最高。R290虽然最为环保,但有着高度易燃的性质,安全等级为A3,所以要求只能充注2p以内的空调,大p数空调受到限制。4、循环性能:在理论循环性能方面,R32系统制冷量比R410a要高12.6%,功耗增加8.1%,综合节能4.3%,制冷剂公司实验结果也表明采用了R32的制冷系统比R410a能效比略有增高。
R404a作为当今广泛使用的中低温制冷剂,常应用于冷库、食品冷冻设备、船用制冷设备、工业低温制冷、商业低温制冷、交通运输制冷设备(冷藏车等)、冷冻冷凝机组、超市陈列展示柜等制冷设备。 R404a制冷剂是新装制冷设备上替代氟利昂R22和R502的最普遍的工业标准制冷剂(通常为低温冷冻系统),R404a最接近于R-502的运作,它适用于所有R502可正常运作的环境,R404a得到全球绝大多数的制冷设备制造商的认可和使用。但是由于R404a与R502和R22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R502和R22制冷剂的制冷设备的售后维修,如果需要再添加或更换制冷剂,仍然只能添加R502和R22,通常不能直接以R404a来替代R502、R22(也就是说通常不可以进行换血式的替换)。
制冷剂储罐在投用前都是由专门的生产厂家生产,并经过安全部门进行严格检验的,因此泄漏的可能性不大。制冷剂在运输时也是由具备资格的人员和车辆才可运输。要注意在制冷剂储罐头运送到现场和卸制冷剂时不可猛烈的撞击储罐,必须有橡胶缓冲圈,也不可曝晒储罐。 制冷剂储罐的处理:制冷剂储罐的出口阀门泄漏可能的原因为阀门处的填料阀门泄漏。处理方法是戴好防护面具及手套将出口处的阀门关死如果仍然泄漏就需放至泄漏完毕。连接管路泄漏处理:对从制冷剂储罐之后的泄漏,必须先关死制冷剂储罐的出口阀门,再进行连接处泄漏的处理。
常用的制冷剂有水、盐水、丙二醇与乙二醇、二氯甲烷和一氟三氯甲烷等。1、水:适用于制冷温度在0℃以上的场合,如空气调节设备等。2、盐水:即氯化钙或氯化钠的水溶液,可用于盐水制冰机和间接冷却的冷藏装置,或冷却袋装食品。盐水的凝固温度随浓度而变,常用的制冷剂常用的制冷剂当溶液浓度为29.9%时,氯化钙盐水的最低凝固温度为-55℃;当溶液浓度为23.1%时,氯化钠盐水的最低凝固温度为-21.2℃。使用时按溶液的凝固温度比制冷机的蒸发温度低 5℃左常用的制冷剂右为准来选定盐水的浓度。氯化钙和氯化钠价格较低,但们对金属有腐蚀作用,使用时需要加缓蚀剂,一般加重铬酸钠。3、丙二醇和乙二醇:性质稳定,全溶于水,其溶液的凝固温度随浓度而变,通常用它们的水溶液作为载冷剂,适用的温度范围为0~-50℃。丙二醇无腐蚀性;乙二醇略有腐蚀性,使用时需要加缓蚀剂。4、二氯甲烷(R30)和一氟三氯甲烷(R11):通常用它们的液体作为载冷剂。R30的凝固温度为-97℃,适用温度范围为-50~-90℃;R11的凝固温度为-111℃,适用温度范围为-50~-100℃。应根据制冷装置的用途、容量、工作温度等来选择。
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。