制冷剂基本知识及应用

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1、制冷剂基本知识及应用第一章 制冷剂的分类第二章 制冷剂命名第三章 热力学性质第四章 物理化学性质第五章 环境友好型第六章 制冷剂淘汰与替代一. 制冷剂的分类1.1 按制冷剂分子结构分类： 无机化合物（700 系）和有机化合物 1.1.1 有机化合物制冷剂分为：碳氢化合物一HC；完全卤代烃一CFC；无氯卤代烃一HFC； 不完全卤代烃一HCFC。1.2 按制冷剂组成分类： 单一（纯质）制冷剂和混合制冷剂。1.2.1 混合制冷剂分为：1）共沸混合物 500 系 泡点线和露点线存在共沸点。2）非共沸混合物制冷剂400 系 泡点线和露点线不相交。1.2.2 近共沸混合物非共沸混合物且滑移温度W1C, 属

2、于 400 系； 不等温相变特性,有节能效果。1.3 按制冷剂标准沸点分类： 高温（低压）：标准沸点 010C； 中温（中压）：标准沸点-200C； 低温（高压）：标准沸点-60-20C。1.4 安全性分类：安全分类矩阵：A3B3A2B2A2LB2LA1B11.4.1 毒性分类：A 类低慢性毒性B 类高慢性毒性。1.4.2 可燃性分类：1 类，无火焰传播；2L 类，弱可燃；2 类，可燃；3 类，可燃易爆1.5 环境友好型分类：1）环境友好型：R290, R600a,R414A， R717， R744；2）非环境友好型： R410A。二. 制冷剂命名2.1 无机化合物制冷剂例： H2O R718

3、R制冷剂；7无机物；18水的分子量。同理, R717, R744。2.2 有机化合物制冷剂2.2.1 卤代烃及碳氢化合物例： CHF2CHF2 HFC-R134HFC无氯卤代烃；R制冷剂；4有4 个氟； 3有 2+1=3 个氢；1有 2-1=1 个碳；对称性同分异构体。例： CH2FCF3 HFC-R134aHFC无氯卤代烃；R制冷剂；4有4 个氟； 3有 2+1=3 个氢；1有 2-1=1 个碳；aa 型非对称性同分异构体。 同理：CH2FCH2F=R152；CHF2CH3=R152a。例： CF3Br R13B1R制冷剂；3有3个氟；1 有 0+1=1 个氢；有 1-1=0 个碳故省略；

4、B1有1个溴。2.2.2 混合物制冷剂例： R32/R125（50/50） HFCs-R410AHFCs 无氯卤代烃混合物； R制冷剂；4非共沸；10代号； AA 型组分配比方式。例： R32/R125/R134a（23/25/52） HFCs-R407CHFCs 无氯卤代烃混合物；R制冷剂；4非共沸；07代号； CC 型组分配比方式。2.2.3 有机化合物600 系例：丁烷一HC-R600；戊烷一HC-R6012.2.4环烷烃类一RC例： C F RC318。48三. 热力学性质3.1制冷效率n反应节流损失和过热损失的大小。3.1.1 节流损失1. 节流损失分为两部分：1）制冷量损失 等焓线

5、和等熵线斜率不同。2）膨胀功损失 绝热节流损失。2. 影响节流损失大小的因素1）压比越大节流损失越大；2）冷凝压力越接近临界压力损失越大；3）制冷剂物性：T-s 图，饱和液线越平缓损失越大；T-s 图，等焓线越斜损失越大； p-h 图，等熵线越斜损失越大。3.1.2 过热损失1. 原因：避免湿压缩因而压缩过热蒸汽。2. 影响因素1）压比大小；2）接近临界压力的程度；3）制冷剂物性。3.2 临界压力（温度） 制冷剂工作区远离临界点为好； 低温制冷剂临界温度低； 高温制冷剂临界温度高。3.3 饱和蒸汽压力1）蒸发压力不宜低于大气压， 有空气渗入须干燥过滤；2）冷凝压力不宜过高，降低设备承压；3）较

6、小的绝热指数（比热容比） 绝热指数小排气温度低，压缩功耗低。3.4 汽化潜热 汽化潜热越大充注量越小。3.5 单位容积制冷量 影响压缩机尺寸。四. 物理化学性质4.1 导热系数要高4.2 密度、粘度要小4.3 腐蚀、侵蚀性要小 氨不能用于铜和铜合金，磷青铜除外 氟利昂腐蚀含镁铝合金。4.4 热稳定性要好 高温下不分解；R717W15OC。4.5 电绝缘性要好 指标：电击穿强度。4.6 一定的吸水性 缓解低温冰塞； 氨吸水性强，可不设干燥器。4.7 制冷剂与润滑油的溶解性4.7.1 润滑油分类1）合成类（PAO）；2）醇类（ PAG）；3）酯类（POE）；4）矿物油。4.7.2 溶解性1）不相容

7、R717、R134a 不溶于矿物油。2）有限溶解 制冷剂与润滑油分层， 换热器热交换面有油膜。3）完全溶解 压缩机部件润滑好， 制冷剂沸腾时有泡沫。注：溶解度与温度有关， 存在当低温时有限溶解， 而高温时完全溶解。五. 环境友好型 指标分类：5.1 消耗臭氧层潜值：臭氧衰减指数一ODP,基准值：CFC-R11 = 1。5.2 全球变暖潜值：温室指数一GWP,基准值： R744=1。5.3大气寿命一AL。六. 制冷剂淘汰与替代6.1 HCFC类淘汰进度2013冻结2030淘汰 20302040保留维修用量。6.2 工商业制冷剂替代HFC-R410A, HFC-134a, R717, R744。6.3 房间空调器制冷剂替代HFC-R410A, R290。GBT 7778-2017,ASHRAE 34-2007,ISO 817-2005,制冷原理及设备 复习教材。GBT 7778-2017 制冷剂编号方法和安全性分类，