冷庫制冷劑的選擇要求
來源：上秋制冷
作者：上秋制冷
發(fā)布時間：2017-06-17
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制冷劑的性質(zhì)將直接影響制冷機的種類、構(gòu)造、尺寸和運行特性，同時也會影響制冷循環(huán)的形式、設(shè)備結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟技術(shù)性能，因此，合理選擇制冷劑是一個很重要的問題。通常對制冷劑的性能要求從熱力學(xué)、物理化學(xué)、安全性、環(huán)境影響和經(jīng)濟性方面等加以考慮。
一、熱力學(xué)方面的要求
(1)沸點要低，可獲得較低的蒸發(fā)溫度。同時，沸點低的制冷劑具有較高的蒸氣壓力。
(2)臨界溫度要高、凝固溫度要低，以保證制冷劑在較廣的溫度范圍內(nèi)安全工作。
(3)制冷劑要具有適宜的工作壓力。要求制冷劑的蒸發(fā)壓力接近或略高于大氣壓力，避免制冷系統(tǒng)低壓部位出現(xiàn)真空而增大空氣摻入系統(tǒng)的機會。要求冷凝壓力不能過高。冷凝壓力低可降低制冷設(shè)備、管道的強度和施工要求，減少制冷系統(tǒng)的建設(shè)投資和制冷劑向外泄漏的可 能性。要求冷凝壓力與蒸發(fā)壓力的壓力比和壓力差小。
(4)制冷劑的汽化潛熱要大。制冷系統(tǒng)在得到相同的產(chǎn)冷量時，汽化潛熱大的可減少制冷劑的循環(huán)量。同時也可減少制冷機、設(shè)備的投資，降低運行能耗，提高制冷效率。
(5)對于大型制冷系統(tǒng)，要求制冷劑的單位容積制冷量盡可能大。這樣在產(chǎn)冷量一定時，可減少制冷劑的循環(huán)量，縮小制冷機的尺寸和管道的直徑。但對于小型制冷系統(tǒng)，要求單位容積制冷量小，這樣可適當(dāng)增大制冷劑的通道截面，減少流動阻力。
(6)制冷劑的絕熱指數(shù)要小。這樣可使壓縮耗功減少，排氣溫度降低，改善運行性能和簡化系統(tǒng)設(shè)計。
(7)對于離心式制冷壓縮機，應(yīng)采用相對分子質(zhì)量適中的制冷劑。因為相對分子質(zhì)量大可增大每一級的升壓比，在系統(tǒng)的壓力比一定時，可減少壓縮級數(shù)。另外，大多數(shù)物質(zhì)在沸點下汽化時，其摩爾炳增相似。因此標(biāo)難沸點相近的制冷劑，相對分子質(zhì)量大時，汽化潛熱就小。
(8)導(dǎo)熱系數(shù)要高。這樣可提高換熱設(shè)備的傳熱系數(shù)，減少換熱設(shè)備的換熱面積。
二、物理化學(xué)方面的要求
(1)制冷劑的黏度要小，減少制冷劑在系統(tǒng)中的流動阻力，縮小制冷系統(tǒng)管道直徑屬消耗量。黏度小也可增加制冷劑的傳熱性能。
(2)制冷劑的純度要高，所選用的制冷劑應(yīng)無不溶性雜質(zhì)要求制冷劑具有一定的吸水性，當(dāng)制冷劑中滲進極少的水分時致在低溫下產(chǎn)生冰塞而影響制冷系統(tǒng)的正常工作。
(3)制冷劑的熱化學(xué)穩(wěn)定性要好，高溫下不易分解。制冷劑與油、水相混合時對金屬材料不應(yīng)有明顯的腐蝕作用，對制冷機的密封材料的膨潤作用也要盡可能小。
(4)制冷劑的溶油性表現(xiàn)為完全溶解、微溶解和完全不溶解。當(dāng)制冷劑與冷凍機油完全泛解時，能為機件潤滑創(chuàng)造良好條件，在冷凝器等換熱器的換熱面上不易形成油膜，傳熱效果彰好。但會使制冷劑的蒸發(fā)溫度提高，低溫下的冷凍機油就度降低，還會使制冷劑沸騰時泡沫增多，蒸發(fā)器中的液面不穩(wěn)定以及在運行時便制冷機的耗油增大，系統(tǒng)回油不易。當(dāng)制冷劑與冶凍機油完全不清時，對制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度影響較小，但在熱交換器換熱表面易形成油膜而影響換熱。微溶解于油的制冷劑的優(yōu)缺點介于上述兩者之間。
(5)在半封閉式和全封閉式制冷機中，壓縮機的電動機線圈與制冷劑、冷凍機油直接接觸不僅要求制冷刑具有良好的電絕緣性，同時還要求制冷劑對線圈絕緣材料的作用盡可能小。
三、安全性方面的要求
(1)制冷劑在工作溫度范圍內(nèi)應(yīng)不燃燒、不爆炸。必須使用某些易燃、易爆制冷劑時，一定要有防火防爆安全措施。
(2)制冷劑應(yīng)無毒或低毒，相對安全性好。制冷劑的毒性、燃燒性和爆炸性都是評價制冷劑安全程度的指標(biāo)，各國都規(guī)定了最低安全程度的標(biāo)準(zhǔn)。
(3)由于某些制冷劑帶有一定的毒性和危險性，要求所選擇的制冷劑應(yīng)具有易撿漏的特點以確保運行安全。
(4)萬一泄漏的制冷劑與食品接觸時，要求食品不會變色、變味，不會被污染及損傷組織?？照{(diào)用制冷劑應(yīng)對人體的健康無損害，無刺激性氣味。
四、環(huán)境影響方面的要求
最新研究發(fā)現(xiàn)，某些化學(xué)物質(zhì)可能對全球環(huán)境有影響，已引起了國際社會的關(guān)注。所選擇的制冷劑應(yīng)滿足以下要求：
(1)存在于大氣層中的壽命要低。
(2)對臭氧層潛在破壞效應(yīng)要小。
(3)全球溫室潛在效應(yīng)要低。
(4)無光霧反應(yīng)，對大氣、水源及土壤等影響要小。
五、經(jīng)濟性方面的要求
(1)制冷劑的生產(chǎn)工藝要簡單，生產(chǎn)成本要低。
(2)制冷劑要價廉、易得。
由于制冷劑的種類繁多，其性質(zhì)差別很大，完全符合要求的理想制冷劑是不存在的。在選擇時要根據(jù)實際情況綜合考慮。
