長沙杜邦制冷劑

長沙杜邦制冷劑又稱制冷工質(zhì)，在南方一些地區(qū)俗稱雪種。它是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過其本身的狀態(tài)變化以實現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。長沙杜邦制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)（水或空氣等）的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。

 

長沙杜邦制冷劑選用技巧

　　制冷機(jī)中完成熱力循環(huán)的工質(zhì)。它在低溫下吸取被冷卻物體的熱量，然后在較高溫度下轉(zhuǎn)移給冷卻水或空氣。在蒸氣壓縮式制冷機(jī)中，使用在常溫或較低溫度下能液化的工質(zhì)為長沙杜邦制冷劑，如氟利昂（飽和碳?xì)浠�合�?/SPAN>的氟、氯、溴衍生物），共沸混合工質(zhì)（由兩種氟利昂按一定比例混合而成的共沸溶液）、碳?xì)浠�合物（丙烷、乙烯等）、氨等；在氣體壓縮式制冷機(jī)中，使用氣體長沙杜邦制冷劑，如空氣、氫氣、氦氣等，這些氣體在制冷循環(huán)中始終為氣態(tài)；在吸收式制冷機(jī)中，使用由吸收劑和長沙杜邦制冷劑組成的二元溶液作為工質(zhì)，如氨和水、溴化銀和水等；蒸汽噴射式制冷機(jī)用水作為長沙杜邦制冷劑。長沙杜邦制冷劑的主要技術(shù)指標(biāo)有飽和蒸氣壓強(qiáng)、比熱、粘度、導(dǎo)熱系數(shù)、表面張力等。1960年以后，人們對非共沸混合工質(zhì)的應(yīng)用進(jìn)行了大量的試驗研究，并已將其用于天然氣的液化和分離等方面。應(yīng)用非共沸混合工質(zhì)單級壓縮可得到很低的蒸發(fā)溫度，且可增加制冷量，減少功耗。 它的性質(zhì)直接關(guān)系到制冷裝置的制冷效果、經(jīng)濟(jì)性、安全性及運(yùn)行管理，因而對長沙杜邦制冷劑性質(zhì)要求的了解是不容忽視的。

長沙杜邦制冷劑

醚作制冷

　　長沙杜邦制冷劑劑，是一種蒸氣壓縮系統(tǒng)。二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分別在1866年和1873年首次被用作長沙杜邦制冷劑。其他化學(xué)制品包括化學(xué)氰（石油醚和石腦油）、二氧化硫(R-764)和甲醚，曾被作為蒸氣壓縮用長沙杜邦制冷劑。其應(yīng)用限于工業(yè)過程。多數(shù)食物仍用冬天收集或工業(yè)制備的冰塊來保存。

　

長沙杜邦制冷劑

12,R12,CF2CI2)，并于1931年商業(yè)化，1932年氯氟烴11（CFC11,R11,CFCI3)也被商業(yè)化，隨后一系列CFCs和HCFCs陸續(xù)得到了開發(fā)，終在美國杜邦公司得到了大量生產(chǎn)成為20世紀(jì)主要的雪種。

　

　　1985年2月英國南極考察隊隊長發(fā)曼（J.Farman)首次報道，從1977年起就發(fā)現(xiàn)南極洲上空的臭氧總量在每年9月下旬開始迅速減少一半左右，形成“臭氧洞”持續(xù)到11月逐漸恢復(fù)，引起世界性的震驚。

　　消耗臭氧的化合物，除了用于雪種，還被用于氣溶膠推進(jìn)劑、發(fā)泡劑、電子器件生產(chǎn)過程中的清洗劑。長壽命的含溴化合物，如哈龍（Haion)滅火劑，也對臭氧的消耗起很大作用。

　　氯原子和一氧化氮（NO）都能與臭氧反應(yīng)， 正在世界大量生產(chǎn)和使用CFCs由于

 

長沙杜邦制冷劑

其化學(xué)穩(wěn)定性好（如CFC12的大氣壽命為102年）不易在對流層分解，通過大氣環(huán)流進(jìn)入臭氧層所在的平流層，在短波紫外線UV-C的 照射下，分解出CI 自由基，參與了對臭氧的消耗。

　　歸納起來，要使臭氧發(fā)生消耗，這種物質(zhì)必須具備兩個特征 ：含氯、溴或另一種相似的原子參與臭氧變氧的化學(xué)反應(yīng)；在低層大氣中必須十分穩(wěn)定（也就是具有足夠長的大氣壽命），使其能夠達(dá)到臭氧層。例如氫氯氟烴雪種HCF22和HCFC123,都有一個氯原子，能消耗臭氧，其大氣壽命分別為 12.1和14年，且氯原子相對活潑，能在低層大氣中發(fā)生分解，到達(dá)臭氧層的數(shù)量就不多。因此HCFC22和HCFC123破壞臭氧的能力比CFCs小得多。

編輯本段淘汰

時間表

　　

長沙杜邦制冷劑

絕熱指數(shù)低、單位容積制熱量較大等。

　　（2）具有優(yōu)良的熱物理性能 具體要求為：較高的傳熱系數(shù)、較低的粘度及較小的密度。

　　（3）具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性 要求工質(zhì)在高溫下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，保證在工作溫度下工質(zhì)不發(fā)生分解。

　　（4）與潤滑油有良好互溶性

　　（5）安全性 工質(zhì)應(yīng)無毒、無刺激性、無燃燒性及爆炸性。

　　（6）有良好的電氣絕緣性

　　（7）經(jīng)濟(jì)性 要求工質(zhì)低廉，易于獲得。

　　（8）環(huán)保性 要求工質(zhì)的臭氧消耗潛能值（ODP）與全球變暖潛能值（GWP）盡可能小，以減小對大氣臭氧層的破壞及引起全球氣候變暖。

編輯本段一般分類

低壓高溫長沙杜邦制冷劑

　　冷凝壓力Pk≤2～3㎏/㎝（絕對），T0>0℃

　　如R11（CFCl3），其T0=23.7℃。這類長沙杜邦制冷劑適用于空調(diào)系統(tǒng)的離心式制冷壓縮機(jī)中。通常30℃時，Pk≤3.06 ㎏/㎝。

中壓中溫長沙杜邦制冷劑

　　冷凝壓力Pk<20 ㎏/㎝（絕對），0℃>T0>-60℃。

　　如R717.R12.R22等，這類長沙杜邦制冷劑一般用于普通單級壓縮和雙級壓縮的活塞式制冷壓

 

空調(diào)縮機(jī)中。

高壓低溫長沙杜邦制冷劑

　　冷凝壓力Pk≥20 ㎏/㎝（絕對），T0≤－70℃。

　　如R13（CF3Cl）、R14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，這類長沙杜邦制冷劑適用于復(fù)迭式制冷裝置的低溫部分或－70℃以下的低溫裝置中。

編輯本段特性

　　目前使用的長沙杜邦制冷劑已達(dá)70～80種，并正在不斷發(fā)展增多。但用于食品工業(yè)和空調(diào)制冷的僅十多種。其中被廣泛采用的只有以下幾種：

　　1.氨（代號：R717）

　　氨是目前使用為廣泛的一種中壓中溫長沙杜邦制冷劑。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℃時也絕不可能超過1.5MPa。氨的單位標(biāo)準(zhǔn)容積制冷量大約為520kcal/m3。

　　氨有很好的吸水性，即使在低溫下水也不會從氨液中析出而凍結(jié)，故系統(tǒng)內(nèi)不會發(fā)生“冰塞”現(xiàn)象。氨對鋼鐵不起腐蝕作用，但氨液中含有水分后，對銅及銅合金有腐蝕作用，且使蒸發(fā)溫度稍許提高。因此，氨制冷裝置中不能使用銅及銅合金材料，并規(guī)定氨中含水量不應(yīng)超過0.2%。

　　氨的比重和粘度小，放熱系數(shù)高，價格便宜，易于獲得。但是，氨有較強(qiáng)的毒性和可燃性。若以容積計，當(dāng)空氣中氨的含量達(dá)到0.5%～0.6%時，人在其中停留半個小時即可中毒，達(dá)到11%～13%時即可點燃，達(dá)到16%時遇明火就會爆炸。因此，氨制冷機(jī)房必須注意通風(fēng)排氣，并需經(jīng)常

 

冰箱

排除系統(tǒng)中的空氣及其它不凝性氣體。 　總上所述，氨作為長沙杜邦制冷劑的優(yōu)點是：易于獲得、價格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數(shù)高、幾乎不溶解于油、流動阻力小，泄漏時易發(fā)現(xiàn)。其缺點是：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.氟利昂-12（代號：R12）

　　R12為烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟二氯甲烷，分子式為CF2Cl2。它是我國中小型制冷裝置中使用較為廣泛的中壓中溫長沙杜邦制冷劑。R12的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為－29.8℃，冷凝壓力一般為0.78～0.98MPa，凝固溫度為-155℃，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為288kcal/m3。

　　R12是一種無色、透明、沒有氣味，幾乎無毒性、不燃燒、不爆炸，很安全的長沙杜邦制冷劑。只有在空氣中容積濃度超過80%時才會使人窒息。但與明火接觸或溫度達(dá)400℃以上時，則分解出對人體有害的氣體。

　　R12能與任意比例的潤滑油互溶且能溶解各種有機(jī)物，但其吸水性極弱。因此，在小型氟利昂制冷裝置中不設(shè)分油器，而裝設(shè)干燥器。同時規(guī)定R12中含水量不得大于0.0025%，系統(tǒng)中不能用一般天然橡膠作密封墊片，而應(yīng)采用丁腈橡膠或氯乙醇等人造橡膠。否則，會造成密封墊片的膨脹引起長沙杜邦制冷劑的泄漏。

　　3.氟利昂-22（代號：R22）

　　R22也是烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟一氯甲烷，分子式為CHClF2，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，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為454kcal/m3。

　　R22的許多性質(zhì)與R12相似，但化學(xué)穩(wěn)定性不如R12，毒性也比R12稍大。但是，R22的單位容積制冷量卻比R12大的多，接近于氨。當(dāng)要求－40～－70℃的低溫時，利用R22比R12適宜，故目前R22被廣泛應(yīng)用于－40～－60℃的雙級壓縮或空調(diào)制冷系統(tǒng)中。

　　4. R-134a(代號：R134a）

　　分子式 ： CH 2 FCF 3 （四氟乙烷） ，分子量 ：102.03

　　沸點 ：-26.26℃ ， 凝固點 ：-96.6°C ，臨界溫度 ：101.1 ℃ ，臨界壓力 ：4067kpa

　　飽和液體密度 ：25℃ ， 1.207g/cm 3 ，液體比熱 ：25℃ ， 1.51KJ/(Kg·℃)

　　溶解度 ( 水中， 25℃ ) ：0.15% ，臨界密度 ：0.512g/cm3

　　破壞臭氧潛能值（ ODP ） ：0 ， 全球變暖系數(shù)值（ GWP ） ：0.29

　　沸點下蒸發(fā)潛能 :215 kJ/kg

　　質(zhì)量指標(biāo) ： 純度 ≥ 99.9 % ，水份PPm≤ 0.0010，酸度 PPm≤ 0.00001 ，蒸發(fā)殘留物PPm≤ 0.01

　　R134a作為R12的替代長沙杜邦制冷劑，它的許多特性與R12很相像。

　　R134a的毒性非常低，在空氣中不可燃，安全類別為A1，是很安全的長沙杜邦制冷劑。

　　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。R134a對鋼、鐵、銅、鋁等金屬未發(fā)現(xiàn)有相互

長沙杜邦制冷劑

化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象，僅對鋅有輕微的作用。

　　R134a 是目前國際公認(rèn)的替代 CFC-12 的主要制冷工質(zhì)之一，常用于車用空調(diào)，商業(yè)和工業(yè)用制冷系統(tǒng)，以及作為發(fā)泡劑用于硬塑料保溫材料生產(chǎn)，也可以用來配置其他混合致冷劑，如 R 404a 和 R 407c 等。

　　5. R-404A長沙杜邦制冷劑

　　物化特性：R404A是一種不含氯的非共沸混合長沙杜邦制冷劑，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)保長沙杜邦制冷劑。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，大量用于中低溫冷凍系統(tǒng)。

　　6. R-410A長沙杜邦制冷劑

　　物化特性：常溫常壓下， R410A 是一種不含氯的氟代烷非共沸混合長沙杜邦制冷劑，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R410A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保長沙杜邦制冷劑。

　　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，大量用于家用空調(diào)、小型商用空調(diào)、戶式中央空調(diào)等。

　　7.混合共沸長沙杜邦制冷劑，目前尚不公開配方，用在復(fù)疊式制冷機(jī)中，在空氣冷凝的前提下，蒸發(fā)溫度可以達(dá)到-150度左右

編輯本段命名方法

　　(1)無機(jī)化合物

　　無機(jī)化合物的簡寫符號規(guī)定為R7()。括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字是該無機(jī)物分子量的整數(shù)部分。

　　(2)鹵代烴和烷烴類

　　烷烴類化合物的分子通式為CmH2m+2；鹵代烴的分子通式為CmHnFxClyBrz(2m+2 = n+x+y+z)，它們的簡寫符號規(guī)定為R(m-1)(n+1)(x)B(z)。下圖為一些長沙杜邦制冷劑的符號舉例

　　(3)非共沸混合長沙杜邦制冷劑

　　非共沸混合長沙杜邦制冷劑的簡寫符號為R4()。括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字為該長沙杜邦制冷劑命名的先后順序號，從00開始。

　　(4)共沸混合長沙杜邦制冷劑

　　共沸混合長沙杜邦制冷劑的簡寫符號為R5()。括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字為該長沙杜邦制冷劑命名的先后順序號，從00開始。

　　(5)環(huán)烷烴、鏈烯烴以及它們的鹵代物

　　寫符號規(guī)定：環(huán)烷烴及環(huán)烷烴的鹵代物用字母“RC”開頭，鏈烯烴及鏈烯烴的鹵代物用字母“R1”開頭。

　　(6)有機(jī)長沙杜邦制冷劑則在600序列任意編號

編輯本段長沙杜邦制冷劑選用技巧

　　長沙杜邦制冷劑的選用是一個比較復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，需要考慮的因素很多，選擇時應(yīng)根據(jù)具體情況，進(jìn)行全面的技術(shù)分析。

　　1.考慮環(huán)保的要求。

　　必須選用符合國家環(huán)保法規(guī)的長沙杜邦制冷劑。

　　2.考慮制冷溫度的要求。

　　根據(jù)長沙杜邦制冷劑溫度和冷卻條件的不同，選用高溫（低壓）、中溫（中壓）、低溫（高壓）長沙杜邦制冷劑。通常選擇的長沙杜邦制冷劑的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度要低于制冷溫度10℃。選擇長沙杜邦制冷劑還應(yīng)考慮制冷裝置的冷卻條件、使用環(huán)境等。運(yùn)行中的冷凝壓力不應(yīng)超過壓縮機(jī)安全使用條件的規(guī)定值。汽車空調(diào)只能用車外空氣做冷卻介質(zhì)，對其產(chǎn)生影響的氣溫、風(fēng)速、太陽輻射、熱輻射等因素?zé)o不在頻繁發(fā)生變化，其運(yùn)行條件決定它只能選用高溫（低壓）長沙杜邦制冷劑，過去選用R12，目前大多選用R134a。

　　3.考慮長沙杜邦制冷劑的性質(zhì)。

　　根據(jù)長沙杜邦制冷劑的熱力性質(zhì)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，選用那些無毒、不爆炸、不燃燒的長沙杜邦制冷劑；選用長沙杜邦制冷劑應(yīng)傳熱好、阻力小、與制冷系統(tǒng)用材料相容性好。

　　4.考慮壓縮機(jī)的類型。

　　不同的制冷壓縮機(jī)的工作原理有所不同。體積式壓縮機(jī)是通過縮小長沙杜邦制冷劑蒸氣的體積提高其壓力的，一般選用單位體積制冷量大的長沙杜邦制冷劑，如R134a,R22等。 長沙杜邦制冷劑的種類很多，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步．新工質(zhì)不斷出現(xiàn)，以適宜于不同的制冷裝置。