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氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃,标准蒸发温度为-33.3℃,在常温下冷凝压力一般为1.1~1.3MPa,即使当夏季冷却水温高达30℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/m3。氨有很好的吸水性,即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结,故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用,但氨液中含有水分后,对铜及铜合金有腐蚀作用,且使蒸发温度稍许提高。因此,氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料,R404a制冷剂并规定氨中含水量不应超过0.2%。氨的比重和粘度小,放热系数高,价格便宜,易于获得。但是,氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计,当空气中氨的含量达到0.5%~0.6%时,人在其中停留半个小时即可中毒,达到11%~13%时即可点燃,达到16%时遇明火就会爆炸。因此,氨制冷机房必须注意通风排气,R404a制冷剂厂家并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。
制冷剂的蒸发温度(沸点)是一个很重要的性能指标,在大气压力下,温度越低,制冷的温度越低,同时能使蒸发压力高于大气压力,避免空气进入制冷系统。此 外,要求制冷剂在常温下的冷凝压力和冷凝温度应尽量低,而临界温度应尽量高。临界温度的高低确定了制冷剂在常温或普通低温范围内能否液化。凝固温度是制冷 剂使用范围的下限,冷凝温度越低,制冷剂的适用范围就越大。对于大型活塞式压缩机,制冷剂的单位容积制冷量要求应尽量大,这样可以缩小压缩机尺寸和减小制冷工质的循环量。而对于小型或微型压缩机,单位容积制冷量可小一些。
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。
氨制冷剂是一种传统工质,已被广泛使用了多年,且至今仍是许多国家大型工业系统中的首选工质。它的优点在于:ODP=0,GWP=0,易于获得,价格低廉;能效高、传热性能好,具有较好的热力学性质和热物理性质,属于中温制冷剂;在常温和普通低温范围内压比比较适中,适应范围广,相变潜热大;易检漏。但缺点是少量与空气混合后,有害人体;与润滑油、铜及其合金不相容;排气压力较高。在氟里昂时代快要过去的时候,氨制冷剂已成为很多场合的优先选择。