制冷机组常见制冷剂特性与优缺点

家电制冷得看我 2024-06-27 05:45:23

NH3(代号:R717)

氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃,标准蒸发温度为-33.3℃,在常温下冷凝压力一般为1.1~1.3MPa,即使当夏季冷却水温高达30℃时也不超过1.5MPa。

优点是:易于获得、价格低廉、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于油、流动阻力小,泄漏时易发现。

缺点是:有刺激性臭味、有毒、可以燃烧和爆炸,对铜及铜合金有腐蚀作用。

CHClF2(代号:R22)

R22也是烷烃的卤代物,学名二氟一氯甲烷,标准蒸发温度约为-41℃,凝固温度约为-160℃,冷凝压力同氨相似。

R22应用范围最广,主要用途:用于往复式压缩机,使用于家用空调、中央空调、移动空调、热泵热水器、除湿机、冷冻式干燥器、冷库、食品冷冻设备、船用制冷设备、工业制冷、商业制冷,冷冻冷凝机组、超市陈列展示柜等制冷设备等。

CH2FCF3(代号:R134A)

R134A作为R12的替代制冷剂,R134A的毒性非常低,在空气中不可燃,安全类别为A1。R134A的化学稳定性很好,然而由于它的溶水性比R22高,所以对制冷系统不利,即使有少量水分存在,在润滑油等的作用下,将会产生酸、二氧化碳或一氧化碳,将对金属产生腐蚀作用,或产生“镀铜”作用,所以R134A对系统的干燥和清洁要求更高。

R404A制冷剂

R404A是一种不含氯的非共沸混合制冷剂,常温常压下为无色气体,贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其ODP为0,因此R404A是不破坏大气臭氧层的环保制冷剂。

主要用途:R404A主要用于替代R22和R502,具有清洁、低毒、不燃、制冷效果好等特点,大量用于中低温冷冻系统。

R410A制冷剂

R410A在常温常压下是一种不含氯的氟代烷非共沸混合制冷剂,贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其ODP为0,因此R410A是不破坏大气臭氧层的环保制冷剂。

主要用途:R410A主要用于替代R22和R502,具有清洁、低毒、不燃、制冷效果好等特点,大量用于家用空调、小型商用空调、户式中央空调等。

R407C制冷剂

R407C是一种不含氯的氟代烷非共沸混合制冷剂,无色气体,贮存在钢瓶内是被压缩的液化气体。其ODP为0,因此R407C是不破坏大气臭氧层的环保制冷剂。

主要用途:R407C主要用于替代R22,具有清洁、低毒、不燃、制冷效果好等特点,大量用于家用空调、中小型中央空调。

r600a(异丁烷)制冷剂

R600a是一种性能优异的新型碳氢制冷剂,取自天然成分,不损坏臭氧层,无温室效应,绿色环保。其特点是蒸发潜热大,冷却能力强;流动性能好,输送压力低,耗电量低,负载温度回升速度慢。与各种压缩机润滑油兼容。

缺点是:易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氧化剂接触猛烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。

R32(二氟甲烷)制冷剂

r32主要是替代 HCFC-22 ,作复配中低温混合制冷剂。虽然它是零臭氧损耗潜势,但它有高全球变暖潜能,以每100年时间为基础,其潜能是二氧化碳的550倍。

缺点是:r32(二氟甲烷)是一种可燃性气体,在空气中燃烧极限为14%~31%(体积比),常温下HFC-32结构稳定,不易分解,但遇明火、高温时分解为HF、碳酰氟等。(R32引起爆炸起火的新闻屡见不鲜,使用R32一定要抽真空!)

R290(丙烷)制冷剂

R290即丙烷是一种新型环保制冷剂,主要用于中央空调、热泵空调、家用空调和其它小型制冷设备。相同容积下R290的灌注量小,试验证明相同系统体积下R290的灌注量是R22的43%左右。

由于R290的汽化潜热大约是R22的2倍左右,因此采用R290的制冷系统制冷剂循环量更小。R290具有良好的材料相容性,与铜、钢、铸铁、润滑油等均能良好相容。

缺点是:制冷剂R290即丙烷,易燃易爆

R744(二氧化碳,CO2)制冷剂

R744作为一种自然工质,因其在全球变暖潜能值(GWP)上接近于零,且臭氧消耗潜能值(ODP)为零,被视为高度环境友好的制冷剂。其标准蒸发温度约为-78.5℃,在高压下工作,通常需要专门设计的系统来承受高压,如跨临界制冷循环。R744在超市冷藏展示柜、热泵热水系统以及汽车空调领域得到了广泛应用。

优点包括:环境友好、无毒、不可燃、来源广泛、传热性能优良。

缺点是:工作压力高,对系统密封性要求严格,初期投资成本较高,以及在低温条件下效率相对较低。

R1234yf(四氟丙烯)制冷剂

R1234yf是一种新型的、低全球变暖潜能值的制冷剂,主要用于汽车空调系统中替代R134a。其GWP约为4,远低于R134a的GWP值(约1430)。R1234yf具有良好的热力学性能和环境属性,且在可燃性方面相对安全,满足汽车行业的严格安全标准。

优点是:低全球变暖潜能、符合未来汽车空调的环保法规要求。

缺点是:相比传统制冷剂成本较高,且因可燃性虽低但仍需特定的安全设计和处理措施。

R450A(R134a/R125混合物)制冷剂

R450A是一种混合制冷剂,由R134a和R125按一定比例混合而成,主要用于一些特定的中低温制冷应用,如商用制冷展示柜。它旨在平衡性能与环境影响,提供与R22相近的制冷能力,同时降低对环境的负担。

优点包括:环保性能优于R22,适用于R22的替换改造项目。

缺点可能涉及:与特定设备的兼容性问题,以及相较于传统制冷剂可能更高的系统改造成本。

R23(三氟甲烷,代号:R23)制冷剂

R23是一种无色、无味、无毒的氟利昂制冷剂,常温下为气体状态,主要应用于低温实验室、环境试验室的制冷系统中,以及一些特殊的工业制冷过程,如电子元件的低温测试、磁共振成像设备的冷却等。其标准蒸发温度低至约-82.3℃,适合超低温制冷需求。

优点包括:

高制冷效率,尤其是在低温条件下表现出色。不含氯,对臭氧层无破坏作用(ODP=0)。低毒、不燃,使用相对安全。

缺点是:

具有较高的全球变暖潜能值(GWP),意味着它对气候变化有较大影响。在某些应用中,由于其低温特性,可能需要特殊设计的系统来优化效率和安全性。

R507(混合制冷剂,代号:R507)制冷剂

R507是一种不含氯的混合制冷剂,主要成分为五氟乙烷(R125)和七氟丙烷(R134a)的近乎等量混合物。它被广泛用作中低温制冷剂,特别是在商业制冷、冷冻冷藏设备、工业冷水机组等领域,作为R502的环保替代品。

优点包括:

不破坏臭氧层(ODP=0),符合国际环保协议要求。较宽的运行温度范围,适合多种制冷应用。与传统的矿物油和合成润滑油兼容性良好,便于现有系统的转换。

缺点是:

具有一定的全球变暖潜能值(GWP),虽然较R502有所降低,但在全球气候变暖的背景下,仍需关注其环境影响。与氨等其他制冷剂相比,成本可能较高,尤其是在大型系统中。需要专业的回收和处理措施,以避免对环境造成影响。
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