机房空调制冷剂的发展历史与分类选择

来源: 慧聪空调制冷网 编辑: 晓晓 2012-04-10 10:54 

  机房空调制冷剂的种类和性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理,因而对制冷剂种类和性质要求的了解是十分必要的。

  一、制冷剂的发展历史

  制冷的历史可以追溯到古代,当时用以储冰和其一些蒸发进程。乙醚是最早使用的制冷剂。1866年,威德豪森(Windhausen)提出使用CO2作制冷剂。1870年,卡尔林德(Cart Linde)用NH3作制冷剂。1874年,拉乌尔皮克特(RaulPictel)采用SO2作制冷剂。

  从历史上看,制冷剂的发展经历了三个阶段:

  第一阶段,从1830年至1930年,主要采用NH3、HC、SO2、CO2、空气等作为制冷剂,有的有毒,有的可燃,有的效率很低,主要出安全代表性的考虑。尽管使用了百年之久,当出现了CFC和HCFC制冷剂后,还是当机立断,实现了重大的第一次转轨。

  第二阶段,从1930年到1990年,主要用CFC和HCFC制冷剂。使用了60年后,人们认识到这些制冷剂对环境有害,并且出于环保的需要开始寻找代替品。

  第三阶段,从1990年至今,进入以HFC制冷剂为主的时期。我国已于2010年1月1日起全面禁用氟利昂类物质。

  二、制冷剂的种类及符号

  机房空调中使用的制冷剂又称制冷工质,俗称雪种。它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质(水

  或空气等)的热量而汽化,在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它的种类和性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理,因而对制冷剂种类

  和性质要求的了解是不容忽视的。

  制冷剂的种类具体命名与分类如下:

  (1)无机化合物

  命名方法:R7**(**为无机物的分子量)

  例:氨NH3——R717,水H2O——R718,二氧化碳CO2——R744

  (2)卤代烃(氟利昂)

  分子式:CmHnFxClyBrz(满足2m+2=n+x+y+z)

  ①命名法一:R(m-1)(n+1)(x)B(z)

  例:一氯二氟甲烷分子CHF2Cl------R22

  一溴三氟甲烷分子CF3Br--------R13B1

  四氟乙烷分子C2H2F4------------R134a

  ②命名法2:区分氟利昂对大气臭氧层的破坏程度。

  CFC——氯氟化碳,不含氢,公害物,严重破坏臭氧层(禁用)。如CF2Cl2——R12———CFC12,CFCl3——R11———CFC11。

  HCFC——氢氯氟化碳,含氢,低公害物质(属于过渡性物质)。如CHF2Cl——R22———HCFC22,C2H2F4——R134a——HFC134a。

  HFC——氢氟化碳,不含氯,无公害(可作为替代物,待研究开发)

  (3)烃类(碳氢化合物)

  烷烃类:甲烷CH4,乙烷C2H6,丙烷C3H8;

  烯烃类:乙烯C2H4,丙稀C3H6。

  ①烷烃类命名方法:

  与氟利昂相同(丁烷例外,为R600),如CH4——R50,C2H6——R170,C3H8——R290。

  ②烯烃类命名方法:

  R后先写上“1”,再按氟利昂方法命名,如C2H4——R1150,C3H6——R1270。

  (4)混合溶液(混合制冷剂)

  混合溶液是由两种(或以上)制冷剂按一定比例相互溶解而成的混合物。

  类型:

  ①共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度固定不变,气液相组分相同。

  命名:R5**(**为发现的顺序:R500、R501、R502……R507)

  ②非共沸溶液:定压下蒸发或冷凝时,相变温度改变,造成气液相组分不同。

  命名:R4**(**为发现的顺序:R400、R401、R402、…R411)

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