2024年常用制冷剂与载冷体及其具备的安全条件(2篇)

2024年常用制冷剂与载冷体及其具备的安全条件
一、制冷剂
制冷剂是制冷循环中将热量从低温传向高温的工作介质，制冷剂的种类和性质对冷冻机的大小、结构、材料及操作压力等有重要的影响。

因此应当根据具体的操作条件慎重选用适宜的制冷剂。

(一)制冷剂应具备的条件
①在常压下的沸点要低，且低于蒸发温度，这是首要条件。

②化学性质稳定，在工作压力、温度范围内不燃烧、不爆炸、高温下不分解，对机器设备无腐蚀作用，也不会与润滑油起化学变化。

③在蒸发温度时的汽化潜热应尽可能大，单位体积制冷能力要大，可似缩小压缩机的气缸尺寸和降低动力消耗。

④在冷凝温度时的饱和蒸气压(冷凝压力)不宜过高，这样可以降低压缩机的压缩比和功率消耗，并避免冷凝器和管路等因受压过高而使结构复杂化。

⑤在蒸发温度时的蒸气压强(蒸发压力)不低于大气压力，这样可以防止空气吸人，以避免正常操作受到破坏。

⑥临界温度要高，能在常温下液化；凝固点要低，以获得较低的蒸发温度。

⑦制冷剂的黏度和密度应尽可能地小，减少其在系统中流动时的阻力。

⑧热导率要大，可以提高热交换器的传热系数。

⑨无毒、无臭不危害人体健康，不破坏生态环境。

(二) 常用的制冷剂
(1)氨目前应用最广泛的一种制冷剂，适用于温度范围为一65—10~C的大、中型制冷机中。

由于氨的临界温度高，在常压下有较低的沸点，汽化潜热比其他制冷剂大得多，因此其单位体积制冷能力大，从而压缩机气缸尺寸较小。

在蒸发器中，当蒸发温度低达240K 时，蒸发压强也不低于大气压，空气不会渗入。

而在冷凝器中，当冷却水温很高(夏季)时，其操作压强也不超过1600kPa。

另外，氨具有与润滑油不互溶、对钢铁无腐蚀作用、价格便宜、容易得到、泄漏时易于察觉等突出优点。

但氨有毒，有强烈的刺激性和可燃性，与空气?昆合时有爆炸的危险，当氨中有水分时会降低润滑性能，会使蒸发温度提高，并对铜或铜合金有腐蚀作用。

(2)二氧化碳其主要优点是单位体积制冷能力最大。

因此，在同样制冷能力下，压缩机的尺寸最小，从而在船舶冷冻装置中广泛应用。

此外，二氧化碳还具有密度大、无毒、无腐蚀、使用安全等优点。

二氧化碳冷凝时的操作压强过高，一般为6000～8000kPa，蒸气压强不能低于530kPa，否则二氧化碳将固态化。

(3)氟里昂它是甲烷、乙烷、丙烷与氟、氯、溴等卤族元素的衍生物。

常用的有氟里昂—11(CFCl3)、氟里昂—12(CF2C12)、氟里昂—13(CFaCl)、氟里昂—22(CHF2C1)和氟里昂—113(CzFsCIa)等。

在常压下氟里昂的沸点因品种不同而不同，其中最低的是氟里昂—13，为191K；最高的是氟里昂—113，为320K。

氟里昂低毒、无味、不着火，与空气混合不爆炸，对金属无腐蚀作用等，过去一直广泛应用在电冰箱一类的制冷装置中。

近年来人们发现这类化合物对地球上空的臭氧层有破坏作用，所以对其限制使用，并寻找可替代的制冷剂取而代之。

(4)碳氢化合物如乙烯、乙烷、丙烷、丙烯等碳氢化合物也可用作制冷剂。

它们的优点是凝固点低，无毒、无臭，对金属不腐蚀，且蒸发温度范围较宽。

但具有可燃性，与空气混合时有爆炸危险，因此，使用时，必须保持蒸发压强在大气压强以上，防止空气漏人而引起爆炸。

丙烷与异丁烷主要用于一30～10°C制冷温度范围、冰箱等小型制冷设备，乙烯主要用于一120～一40℃的复叠式系统或裂解石油气分离等制冷装置。

二、载冷体
载冷体是用来将制冷装置的蒸发器中所产生的冷量传递给被冷却物体的媒介物质或中间介质。

(一) 载冷体具备的安全条件
①冰点要低。

在操作温度范围内保持液态不凝固，其凝固点比制冷剂的蒸发温度要低，其沸点应高于最高操作温度，即挥发性小。

②比热容大，载冷量也大。

在传送一定冷量时，其流量就小，可减少泵的功耗。

③密度小，黏度小。

这样，可以减小流动阻力。

④化学稳定性好，不腐蚀设备和管道，无毒无臭，无爆炸危险性。

⑤热导率大，可以减小热交换器的传热面积。

(二) 常用的载冷体
(1)水水是一种很理想的载体，具有比热容大、腐蚀性小、不燃烧、不爆炸、化学性能稳定等优点。

但由于水的凝固点为0°C，因而只能用作蒸发温度0°C以上的制冷循环，故在空调系统中被广泛应用。

(2)盐水溶液(冷冻盐水) 盐水溶液是将氯化钠、氯化钙或氯化镁溶于水中形成的溶液，用作于中低温制冷系统的载冷体，其中用得最广的是氯化钙水溶液，氯化钠水溶液一般只用于食品工业的制冷操作中。

盐水的一个重要性质是冻结温度取决于其浓度。

在一定的浓度下有一定的冻结温度，不同浓度的冷冻盐水其冻结温度不同，浓度增大则冻结温度下降。

当盐水溶液的温度达到或接近冻结温度时，制冷系统的管道、设备将发生冻结现象，严重影响设备的正常运行。

为了保证操作的顺利进行，必须合理地选择浓度。

以使冻结温度低于操作温度，一般使盐水冻结温度比系统中制冷剂蒸发温度低10～13K。

盐水对金属有腐蚀作用，可在盐水中加入少量的铬酸钠或重铬酸钠，以减缓腐蚀作用。

另外，盐水中的杂质(如硫酸钠等)腐蚀性是很大的，使用时应尽量预先除去，这样也可大大减少盐水的腐蚀性。

(3)有机溶液有机溶液一般无腐蚀性，无毒，化学性质比较稳定。

如乙二醇、丙三醇溶液，甲醇、乙醇、三氯乙烯、二氯甲烷等均可作为载冷体。

有机载冷体的凝固点都低，适用于低温装置。

2024年常用制冷剂与载冷体及其具备的安全条件（2）
2024年的常用制冷剂和载冷体主要需要满足三个安全条件：环境友好性、安全性和高效性。

下面对2024年常用的制冷剂和载冷体，以及它们具备的安全条件进行详细介绍。

一、环境友好性
随着人们对环境保护的日益重视，制冷剂和载冷体的环境友好性成为了主要考虑因素之一。

在2024年，常用的制冷剂和载冷体需要具备以下环境友好性条件：
1. 低温全球变暖潜势（GWP）：GWP是衡量制冷剂对全球变暖潜在影响的指标，它与二氧化碳的潜在影响相比较。

2024年常用的制冷剂和载冷体应具有低GWP，以减少对全球变暖的贡献。

2. ODP（臭氧破坏潜势）为零：ODP是衡量制冷剂对臭氧层破坏潜在影响的指标。

2024年常用的制冷剂和载冷体应具备ODP为零的特点，以减少对臭氧层的破坏。

3. 零致癌物质：常用的制冷剂和载冷体需要排除对人体有害的致癌物质，保证使用的安全性。

二、安全性
制冷剂和载冷体需要具备良好的安全性条件，以确保在使用过程中不会对人体和环境造成危害。

1. 低燃烧性：制冷剂和载冷体应具备低燃烧性，以降低火灾和爆炸的风险。

2. 低毒性：常用的制冷剂和载冷体应具备低毒性，以减少对人体的危害。

这对职业接触制冷剂的人员尤其重要。

3. 具备良好的稳定性：制冷剂和载冷体需要具备良好的化学、物理稳定性，以确保在使用过程中不会发生剧烈的分解或反应。

三、高效性
除了环境友好性和安全性之外，制冷剂和载冷体还需要具备高效性，以确保制冷过程的高效能。

1. 热导率：制冷剂和载冷体的热导率需要较高，以加快热量传递和制冷过程。

2. 能量效率：制冷剂和载冷体需要具备较高的能量效率，以减少能量损耗和提高制冷效果。

3. 具备可调节性：常用的制冷剂和载冷体需要具备可调节性，以适应不同的制冷需求和环境条件。

综上所述，2024年常用的制冷剂和载冷体需要满足环境友好性、安全性和高效性三个主要条件。

随着对环境保护意识的不断提高，人们在使用制冷剂和载冷体时应更加重视选择符合上述条件的产品，以减少对环境和人体的伤害，促进可持续发展。