亞太中央空調售后服務培訓10(冷媒)

亞太中央空調售后服務基礎知識培訓（冷媒）編制：賈延才2013年09月

制冷劑是在制冷設備中完成制冷循環(huán)的工作介質，也稱工質。對制冷劑的要求是：價格便宜、無毒、制冷效果好、物理化學性質穩(wěn)定。其特性：標準大氣壓下，1、沸點要低。一般要在-20℃以下。如:R12為-29.8℃，R22為-40.8℃，R717為-33.4℃。2、冷凝壓力低。一般冷凝壓力不1.17MPa-1.47MPa?？梢詼p少容器耐壓強度、減少泄漏、降低壓縮機功耗。3、蒸發(fā)潛熱大。即單位容積的制冷量大，循環(huán)量小。有利于縮小制冷系統(tǒng)規(guī)模。4、化學性質穩(wěn)定，腐蝕性小。特別是與潤滑油不起化學反應。5、無毒、不易燃、不易爆、粘性小、傳熱性能好、安全可靠等。制冷劑制冷劑具有化學穩(wěn)定性：不燃燒、不爆炸，使用中不分解，不變質。同時制冷劑本身或與油、水等相混時，對金屬不應有顯著的腐蝕作用，對密封材料的溶脹作用應小。由于制冷劑在運行中可能泄漏，故要求工質對人身健康無損害、無毒性、無刺激作用。

在壓縮式制冷劑中廣泛使用的制冷劑是氨、氟里昂和烴類。按照化學成分，制冷劑可分為五類：無機化合物制冷劑、氟里昂、飽和碳氫化合物制冷劑、不飽和碳氫化合物制冷劑和共沸混合物制冷劑。根據(jù)冷凝壓力，制冷劑可分為三類：高溫（低壓）制冷劑、中溫（中壓）制冷劑和低溫（高壓）制冷劑。

制冷劑無機化合物制冷劑：這類制冷劑使用得比較早，如氨（NH3）、水（H2O）、空氣、二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）等。對于無機化合物制冷劑，國際上規(guī)定的代號為R及后面的三位數(shù)字，其中第一位為“7”后兩位數(shù)字為分子量。如水R718...等。氟里昂（鹵碳化合物制冷劑）：氟里昂是飽和碳氫化合物中全部或部分氫元素（CL）、氟（F）和溴（Br）代替后衍生物的總稱。國際規(guī)定用“R”作為這類制冷劑的代號，如R22...等。飽和碳氫化合物：這類制冷劑中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和環(huán)狀有機化合物等。代號與氟里昂一樣采用“R”，這類制冷劑易燃易爆，安全性很差。如R50、R170、R290...等。不飽和碳氫化合物制冷劑：這類制冷劑中主要是乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）和它們的鹵族元素衍生物，它們的R后的數(shù)字多為“1”，如R113、R1150...等共沸混合物制冷劑：這類制冷劑是由兩種以上不同制冷劑以一定比例混合而成的共沸混合物，這類制冷劑在一定壓力下能保持一定的蒸發(fā)溫度，其氣相或液相始終保持組成比例不變，但它們的熱力性質卻不同于混合前的物質，利用共沸混合物可以改善制冷劑的特性。如R500、R502...等。

制冷劑由兩種或兩種以上的純制冷劑以一定的比例混合而成，混合后的溶液具有共沸點，稱為共沸混合制冷劑，混合后的溶液沒有共沸點的稱為非共沸制冷劑共沸混合制冷劑特點：1.在一定的壓力下蒸發(fā)和冷凝時，氣相和液相的組成不變，且能保持恒定的溫度，而且蒸發(fā)溫度一般比組成它的單組分的蒸發(fā)溫度低。2.在一定的蒸發(fā)溫度下，共沸制冷劑的單位容積制冷量比組成它的單一制冷劑的容積制冷量要大，這是因為在相同的蒸發(fā)溫度和吸氣溫度下，共沸制冷劑比組成它的單一制冷劑的壓力高，擴大了溫度范圍，提高了單位容積制冷量。3.采用共沸制冷劑可使壓縮機的排氣溫度降低。4.共沸制冷劑的化學穩(wěn)定性比組成它的單一制冷劑好。5.在全封閉和半封閉壓縮機中，采用共沸制冷劑可以使電機得到更好的冷卻，電機繞組溫升減小。制冷劑分子式分子量u正常蒸發(fā)溫度ts(℃)凝固點tf(℃)臨界溫度tkp(℃)臨界壓力PKP絕對壓力絕熱指數(shù)K水（R718）H2O18.02+100±0+374.1225.61.33氨（R717）NH317.03-33.4-77.7+132.4115.21.31R11CFCL3137.39+23.7-111+19844.61.17R12CF2CL2120.92-29.8-155+111.540.861.15R13CF3CL104.47-81.5-180+28.839.4-R22CHF2CL88.48-40.8-180+9650.31.19R115C2F5CL154.48-38-106+80331制冷劑制冷劑使用溫度范圍壓縮機類型用途備注R717（氨）中、低溫活塞式、離心式冷藏、制冰在普通制冷領域R11高溫離心式空調

R12高、中、低溫活塞式、回轉式、離心式冷藏、空調高溫為：10-0℃R13超低溫活塞式、回轉式超低溫

R22高、中、低溫活塞式、回轉式、離心式空調、冷藏、低溫中溫為：0--20℃R114高溫活塞式特殊空調低溫為：-20--60℃R500高、中溫活塞式、回轉式、離心式空調、冷藏超低溫為：-60--120℃R502高、中、低溫活塞式、回轉式空調、冷藏、低溫

高溫、中溫及低溫制冷劑：是按制冷劑的標準蒸發(fā)溫度和常溫下冷凝壓力來分的。

常用制冷劑A、氨（NH3R717）氨最大的優(yōu)點是單位容積制冷能力大，蒸發(fā)壓力和冷凝壓力適中，另外價格便宜，極易購得，特別是冷藏、冷庫等大型制冷設備常采用。但是氨最大的缺點就是有強烈的刺激作用，對人體有危害，目前規(guī)定氨在空氣中的濃度不應大于20mg/m3。氨是可燃物，氨在空氣中的體積百分比達16~25%時，遇火焰就有爆炸的危險。氨（R717、NH3）是中溫制冷劑之一，使用范圍是+5℃到-70℃。標準大氣壓下蒸發(fā)溫度ts為-33.4℃，凝固溫度為-77.7℃。當冷卻水溫度高達30℃時，冷凝器中的工作壓力一般不超過1.5MPa。氨的臨界溫度較高（tkr=132℃），汽化潛熱大，在大氣壓力下為1164KJ/Kg，標準工況下的單位容積制冷量也大，氨壓縮機尺寸可以較小。NH3:2196kJ/m3；R12:1274kJ/m3；R22:2070kJ/m3；純氨對潤滑油無不良影響，但有水分時，會降低冷凍油的潤滑作用。氨在潤滑油中不易溶解，故要在裝置中設置油分離器，減少潤滑油進入冷凝器和蒸發(fā)器，防止熱交換表面被油污染后傳熱性能降低。純氨對鋼鐵無腐蝕作用，但當氨中含有水分時將腐蝕銅和銅合金（磷青銅除外），故在氨制冷系統(tǒng)中對管道及閥件均不采用銅和銅合金。液氨透明無色，氨蒸氣無色，有強烈的刺激臭味。氨對人體有較大的毒性，當氨液飛濺到皮膚上時會引起凍傷。當空氣中氨蒸氣的容積達到0.5-0.6%時可引起爆炸。故機房內空氣中氨的濃度不得超過0.02mg/L。氨在常溫下不易燃燒，加熱至350℃時，分解為氮和氫氣，氫氣與空氣中的氧氣混合后會發(fā)生爆炸。與空氣混合的體積分數(shù)在11%-14%時即可燃燒。在16%-25%時遇明火可能爆炸。在0.5%-0.6%時，人在其中停留半小時就會中毒。氨極溶于水，0℃時每升水能溶解130升氨氣。一般規(guī)定液氨中含水量低于0.2%。B、氟利昂大多數(shù)的氟利昂本身無毒、無臭、不燃，適用于工程建筑或者實驗室的空調制冷裝置。尤其是氟利昂R22，在我國空調制冷裝置中已經廣泛采用。其熱力學性能與氨不相上下，而且安全可靠，是一種良好的制冷劑。致命缺點：溫室效應氣體，其溫室效應值比二氧化碳大1700倍，更危險的是會破壞大氣層中的臭氧層。根據(jù)國際上《蒙特利爾議定書》規(guī)定：R22于2020年將全面禁止，發(fā)展中國家可適當延期至2040年全面禁止生產。目前國際上一致看好的R22的替代物是R407C、R410A。另外汽車制冷中常用的R12，采用R134A替代。目前國內的一些大中型項目，業(yè)主都明確要求采用環(huán)保冷媒如R407C等。

制冷劑的英文名稱為refrigerant，所以常用其頭一個字母R來代表制冷劑，后面表示制冷劑名稱，如R12、R22、R134a等。R22是一種中溫制冷劑，它的沸點為-40.8℃，常溫下冷凝壓力和氨相近，單位容積制冷量也差不多，在中溫和低溫下飽和壓力較高，因此在較低溫度下R22比氨好。水在R22中的溶解度很小，而且隨著溫度的降低，水的溶解度越小。當R22中溶解有水時，會引起冰堵現(xiàn)象和對金屬的腐蝕作用。R407C是由R32、R125和R134a三種工質按23%、25%和52%的質量成分混合而成、標準壓力下泡點溫度為-43.8℃，R407C的熱力性質與R22最為相似。制冷劑的ODP為0,有R22機器設備改用R407C后，需要更換潤滑油、調整制冷劑的充灌量及節(jié)流元件。R407C機器的制冷量和能效比比R22機器稍有下降R410A是由R32和R125兩種工質按50%和50%的質量分數(shù)混合而成。屬近共沸混合物，熱力學性能十分接近單工質。ODP為0同R22相比，R410A的冷凝壓力增大近50%，是一種高壓制冷劑，需要提高系統(tǒng)耐壓強度。R134a作為R12的替代制冷劑，它的許多特性與R12很相像，沸點：-26.26℃，R134a的化學穩(wěn)定性很好，然而由于它的溶水性比R22高主要生產廠家：國內廠家主要有衢州巨化集團，山東東岳集團，浙江梅蘭化工等。主要國際品牌：杜邦，霍尼韋爾，阿科瑪?shù)?。但由于發(fā)達國家已經提前淘汰R22，在他們本國已經不允許生產本產品，所以市場上銷售的所謂進口R22其實均為國內貼牌生產。一般用于空調或者是雙機復疊的一級，作為高溫端冷媒，比一般的冷媒制冷強度大。R22化學名：二氟一氯甲烷分子式：CHClF2分子量：86.47

沸點：-40.8℃相對密度（30℃），液體1.174g/cm3

R134a在大氣壓下的沸騰點為-26.9℃，在98kPa的壓力下沸騰點為-10.6℃。如果在常溫常壓下將其釋放，R134a便會立即吸收熱量開始沸騰并轉化為氣體，對R134a加壓后，它也很容易轉化為液體。

1、如何促使R134a從氣變?yōu)橐簯B(tài)？升壓、降溫2、如何促使R134a從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)？降壓、升溫R134a的特性

氟里昂和水幾乎完全相互不溶解，對水分的溶解度極小。從低溫側進入裝置的水分呈水蒸氣狀態(tài)，它和氟里昂蒸氣一起被壓縮而進入冷凝器，再冷凝成液態(tài)水，水以液滴狀混于氟里昂液體中，在膨脹閥處因低溫而凍結成冰，堵塞閥門，使制冷裝置不能正常工作。水分還能使氟利昂發(fā)生水解而產生酸，使制冷系統(tǒng)內發(fā)生“鍍銅”現(xiàn)象。氟里昂與潤滑油的關系：一般是易溶于冷凍油的，但在高溫時，氟里昂就會從冷凍油內分解出來。所以在大型冷水機組中的油箱里都有加熱器，保持在一定的溫度來防止氟里昂的溶解。制冷劑鋼瓶應放在陰涼通風處，防止高溫和太陽曝曬。搬運中續(xù)小心輕放，禁止敲擊。制冷劑在保存時，鋼瓶閥門處絕對不應有慢性泄漏現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)制冷劑有大量泄漏現(xiàn)象時，必須打開門窗通風，防止引起人中毒和窒息。制冷劑鋼瓶須經嚴格檢驗合格后才能使用。氨瓶為黃色，氟利昂瓶為銀灰色。使用時嚴禁明火加熱，但可用熱水或熱布貼敷。向機組內添加制冷劑時應遠離火源?？諝庵泻兄评鋭r嚴禁明火。從系統(tǒng)中將制冷劑抽出壓入鋼瓶時應加以冷卻。一般以裝滿鋼瓶的60%為宜。在分裝或充加制冷劑時，室內必須空氣暢通，操作人員要戴手套、眼鏡，防止意外凍傷。使用制冷劑的注意事項3、載冷劑載冷劑是一種中間物