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制冷劑的一般性質和要求

一、制冷劑的熱力性質
  制冷系統中的制冷劑常常處于兩相區或接近飽和狀態。

二、制冷劑的化學、安全和環境性質
  2.1、制冷劑的熱穩定性
  在一定的條件下,制冷劑受熱溫度升高會發生分解,但在制冷正常的運行條件下,由于制冷劑的工作溫度低于其分解溫度,制冷劑是熱穩定的。制冷系統實際控制的制冷劑的最高使用溫度還受制冷工況、潤滑油的種類、壓縮機的材料等因素限制。
  2.2、制冷劑與水的溶解作用
  不同的制冷劑的溶水性不一樣。氨易溶于水,生成的水溶液的凝固溫度低于0℃,因此氨制冷系統中不會因結冰堵塞制冷管路,但會腐蝕與其接觸的金屬材料。鹵代烴和碳氫制冷劑很難溶于水,當制冷劑中含水量超過溶解度時,就會出現游離態的水;當制冷溫度低于0℃時,游離水會因結冰堵塞節流機構通道。水溶解制冷劑后會發生水解現象,生成酸性物質,腐蝕金屬材料,降低繞組的電氣絕緣性能。因此,制冷系統中不允許有游離態水存在,一般在系統中設置干燥器。
  2.3、制冷劑和潤滑油的溶解性
  不同的制冷劑液體與潤滑油的溶解性不同,同一制冷劑與不同的潤滑油的溶解性也不同,有的完全互溶,有的幾乎不溶解,而有的部分溶解。
  在制冷溫度范圍內, R717和R744幾乎不溶于礦物油;R22、R152a、R502與礦物油部分相溶,它們在高溫時與潤滑油完全互溶,在低溫時出現分層,一層含油較多,一層含油較少。R11、R12、R21、R500與礦物油完全互溶,形成均勻的溶液。R134a與多元醇酯類(簡稱POE)合成潤滑油是互溶的,而與礦物油是難溶的。
  注:制冷系統中的潤滑油是呈液體狀態存在的,當制冷劑與潤滑油不互溶時,其優點是蒸發溫度比較穩定,同時在制冷設備中制冷劑與潤滑油分成兩層,因此易于分離;缺點是在換熱器的傳熱面上,會形成阻遏傳熱的油膜。當制冷劑與潤滑油互溶時,在傳熱面上就不會形成油膜。潤滑油可隨制冷劑一起滲透到壓縮機的各個部件,形成良好的潤滑條件。但是,應注意溶解制冷劑的潤滑油的粘度會降低,相同壓力下的蒸發溫度會升高等現象
  2.4、制冷劑對金屬和非金屬的作用
  氨對鋼鐵無腐蝕作用,對銅、鋁或銅合金有輕微的腐蝕作用。但如果氨中含水,則對銅及銅合金(除磷青銅外)有強烈的腐蝕作用。鹵代烴對幾乎所有的金屬無腐蝕作用,只對鎂和含鎂超過2%的鋁合金有腐蝕。鹵代烴在含水情況下會水解成酸性物質,對金屬有腐蝕作用。所以,含水的制冷劑和潤滑油的混合物能夠溶解銅。鹵代烴制冷劑是一種很好的有機溶劑,很容易溶解天然橡膠和樹脂,使高分子材料變軟。膨脹或起泡。所以,在選擇制冷機的密封材料和電器絕緣材料時,不使用天然橡膠、樹脂化合物,而要用耐鹵代烴腐蝕的氯丁烯、氯丁橡膠、尼龍、塑料等材料。烴類制冷劑對金屬材料無腐蝕。
  注意:鍍鋼現象:當制冷劑在系統中與銅或銅合金接觸時,銅便會溶解在混合物中,然后沉積在溫度較高的鋼鐵部件上,形成一層銅膜,這就是所謂的鍍鋼現象。鍍銅現象在壓縮機曲軸的軸承表面,吸、排氣閥等光潔表面特別明顯。它會影響壓縮機的運動部件的配合間隙,以及吸排氣閥的密封,嚴重時使壓縮機無法正常工作。
  2.5、制冷劑的電絕緣性
  在封閉式壓縮機中,電動機的線圈與制冷機直接接觸,要求制冷劑應具有良好的電絕緣性能。電擊穿強度表示制冷劑電絕緣性能的一個指標。值得說明的是雜質、潤滑油的存在會使制冷劑的電絕緣強度下降。
  2.6、制冷劑的安全性
  安全性包括毒性和可燃性。
  2.7、環境性能及指標
  臭氧消耗潛能值、全球變暖潛能值、總體溫室效應值、大氣壽命、壽命期氣候性能.。


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