㈠ 說出潤滑油與製冷劑完全溶解有哪些優缺點
先說明下,這是轉帖!
製冷劑與潤滑油的溶解性是製冷工質的一個重要特性。根據製冷劑與潤滑油的互溶性程度,可以把它分成三類:
(1)難溶解或微溶解於潤滑油這類製冷劑幾乎不溶解於潤滑油。它們與潤滑油混合時,有明顯的分層現象,油很容易從製冷劑中分離出來。屬於這類製冷劑的有R717、R13、R115和R12的替代物R134a等。
(2)完全溶解於潤滑油 這類製冷劑與油溶解成均勻的溶液,無分層現象。屬於這類製冷劑的有R11、R12、R113、R500等。
(3)有限溶解於潤滑油 這類製冷劑在高溫時與油無限溶解,但在低溫時,製冷劑與油的溶解分為兩層,即為富油層和貧油層。屬於這類製冷劑的有R22、R114、R502等。
製冷劑溶解於潤滑油有以下好處:在換熱器表面上不會形成油膜,從而避免了油膜對傳熱的不利影響:潤滑油溶解於製冷劑使其凝固點降低,這對於低溫系統是有利的;潤滑油可隨製冷劑一起滲透到壓縮機的各個部位,形成良好的潤滑條件;從冷凝器、蒸發器向壓縮機回油好等。其缺點是:在壓縮機長期停車後,製冷工質大量積聚在曲軸箱中,壓縮機重新起動時,曲軸箱中壓力突然下降,工質大量從潤滑油中逸出,使潤滑油沸騰起泡,形成「奔油」現象,使油壓難以建立;製冷劑溶解於潤滑油,使潤滑油牯度降低,導致潤滑表面油膜太薄或形不成油膜而影響其潤滑作用;製冷劑與潤滑油互溶的溶液,其特性是偏離純製冷劑特性的,在相同的壓力下製冷劑中溶解的潤滑油越多,則蒸發溫度越高,溶解的潤滑油越少則蒸發溫度越低,因此在相同的蒸發溫度下,其相應的蒸發壓力比純製冷劑低,導致壓縮機製冷量下降。在滿液式蒸發器中,如果潤滑油溶於製冷劑中,沸騰時泡沫多,液面不穩定,會導致浮球閥的供液量失准。製冷劑不溶解或難溶解潤滑油,則優缺點與上述情況相反。
㈡ 製冷劑為什麼都要選擇低沸點的的物質
原因如下:
因為物質從液態變為氣態時會吸收很大的熱量(汽化熱),低沸點的物質這種特性在較低的溫度下就可以利用,而高沸點的物質需要在很高的溫度下才能利用這種特性,有很大的局限性。
製冷劑的工作原理就是先壓縮使之從氣態變為液態並產生很高的熱量,然後把高溫液態的製冷劑通過散熱裝置(風扇或水冷)冷卻到接近常溫,再使接近常溫的冷卻劑進入低壓環境中汽化,這個汽化過程就要吸收大量的熱,起到冷卻作用。
對製冷劑的要求:
在常溫常壓下液態很容易蒸發,即沸點比較低,這樣在液態蒸發成氣態時能吸收大量的熱量;加氣態加壓後容易液化,這時能放出大量的熱量。這樣就達到了熱量轉移的目的,實現製冷或制熱。
液態空氣、氮、氧等,沸點過低,液體保存困難,極易蒸發成氣體;由氣態轉變成液體極困難。所以沸點過低的氣體不能用來做製冷劑。
氟里昂-12,沸點-29.8℃;氟里昂-11,沸點-23.8℃;氨(R717、NH3)是中溫製冷劑之一,其蒸發溫度為-33.4℃。這些都是常溫很容易蒸發的氣體,加壓後又容易變成液體,是應用最早、最廣的製冷劑。
㈢ 製冷劑的牌號和應用
製冷劑又稱製冷工質,是製冷循環的工作介質,利用製冷劑的相變來傳遞熱量,既製冷劑在蒸發器中汽化時吸熱,在冷凝器中凝結時放熱。當前能用作製冷劑的物質有80多種,最常用的是氨、氟里昂類、水和少數碳氫化合物等。
1987年9月在加拿大的蒙特利爾室召開了專門性的國際會議,並簽署了《關於消耗臭氧層的蒙特利爾協議書》,於1989年1月1日起生效,對氟里昂在的R11、R12、R113、R114、R115、R502及R22等CFC類的生產進行限制。1990年6月在倫敦召開了該議定書締約國的第二次會議,增加了對全部CFC、四氯化碳(CCL4)和甲基氯仿(C2H3CL3)生產的限制,要求締約國中的發達國家在2000年完全停止生產以上物質,發展中國家可推遲到2010年。另外對過渡性物質HCFC提出了2020年後的控制日程表。
HCFC中的R123和R134a是R12和R22的替代品。
對製冷劑的要求如下。
1、熱力學的要求
1)、在大氣壓力下,製冷劑的蒸發溫度(沸點)ts要低。這是一個很重要的性能指標。ts愈低,則不僅可以製取較低的溫度,而且還可以在一定的蒸發溫度to下,使其蒸發壓力Po高於大氣壓力。以避免空氣進入製冷系統,發生泄漏時較容易發現。
2)、要求製冷劑在常溫下的冷凝壓力Pc應盡量低些,以免處於高壓下工作的壓縮機、冷凝器及排氣管道等設備的強度要求過高。並且,冷凝壓力過高也有導致製冷劑向外滲漏的可能和引起消耗功的增大。
3)、對於大型活塞式壓縮機來說,製冷劑的單位容積製冷量qv要求盡可能大,這樣可以縮小壓縮機尺寸和減少製冷工質的循環量;而對於小型或微型壓縮機,單位容積製冷量可小一些;對於小型離心式壓縮機亦要求製冷劑qv要小,以擴大離心式壓縮機的使用范圍,並避免小尺寸葉輪製造之困難。
4)、製冷劑的臨界溫度要高些、冷凝溫度要低些。臨界溫度的高低確定了製冷劑在常溫或普通低溫范圍內能否液化。
5)、凝固溫度是製冷劑使用范圍的下限,冷凝溫度越低製冷劑的適用范圍愈大。
製冷劑
分子式
分子量u
正常蒸發溫度t(℃)
凝固點tf(℃)
臨界溫度
tkp(℃)
臨界壓力PKP
絕對壓力
絕熱指數K
水(R718)
H2O
18.02
+100
±0
+374.1
225.6
1.33
氨(R717)
NH3
17.03
-33.4
-77.7
+132.4
115.2
1.31
R11
CFCL3
137.39
+23.7
-111
+198
44.6
1.17
R12
CFCL2
120.92
-29.8
-155
+111.5
40.86
1.15
R13
CF3CL
104.47
-81.5
-180
+28.8
39.4
-
R22
CHF2CL
88.48
-40.8
-180
+96
50.3
1.19
R115
C2HF5
154.48
-38
-106
+80
33
1
2、物理化學的要求
1)、製冷劑的粘度應盡可能小,以減少管道流動阻力、提換熱設備的傳熱強度。
2)、製冷劑的導熱系數應當高,以提高換熱設備的效率,減少傳熱面積。
3)、製冷劑與油的互溶性質:製冷劑溶解於潤滑油的性質應從兩個方面來分析。如果製冷劑與潤滑油能任意互溶,其優點是潤滑油能與製冷劑一起滲到壓縮機的各個部件,為機體潤滑創造良好條件;且在蒸發器和冷凝器的熱換熱面上不易形成油膜阻礙傳熱。其缺點是從壓縮機帶出的油量過多,並且能使蒸發器中的蒸發溫度升高。部分或微溶於油的製冷劑,其優點是從壓縮機帶出的油量少,故蒸發器中蒸發溫度較穩定。其缺點是在蒸發器和冷凝器換熱面上形成很難清除的油膜,影響了傳熱。
類別
溶解性
製冷劑
產生的影響
1
難溶
NH3、CO2、R13、R14、R15、SO2
無
2
微溶(在壓縮機曲軸箱和冷凝器內相互溶解,在蒸發器內分解)
R22、R114、R152、R502
溶解時降低潤滑油的沾度
3
完全溶解
R11、R12、R21、R113、烴類、CH3CI、R500
降低潤滑油的沾度和凝固點,並使油中石蠟下沉,蒸發溫度升高
4)、應具有一定的吸水性,這樣就不致在製冷系統中形成「冰塞」,影響正常運行。
5)、應具有化學穩定性:不燃燒、不爆炸,使用中不分解,不變質。同時製冷劑本身或與油、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。
3、安全性的要求
由於製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。
4、製冷劑的分類
在壓縮式製冷劑中廣泛使用的製冷劑是氨、氟里昂和烴類。按照化學成分,製冷劑可分為五類:無機化合物製冷劑、氟里昂、飽和碳氫化合物製冷劑、不飽和碳氫化合物製冷劑和共沸混合物製冷劑。根據冷凝壓力,製冷劑可分為三類:高溫(低壓)製冷劑、中溫(中壓)製冷劑和低溫(高壓)製冷劑。
1)、無機化合物製冷劑:這類製冷劑使用得比較早,如氨(NH3)、水(H2O)、空氣、二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)等。對於無機化合物製冷劑,國際上規定的代號為R及後面的三位數字,其中第一位為「7」後兩位數字為分子量。如水R718...等。
2)、氟里昂(鹵碳化合物製冷劑):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)代替後衍生物的總稱。國際規定用「R」作為這類製冷劑的代號,如R22...等。
3)、飽和碳氫化合物:這類製冷劑中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和環狀有機化合物等。代號與氟里昂一樣採用「R」,這類製冷劑易燃易爆,安全性很差。如R50、R170、R290...等。
4)、不飽和碳氫化合物製冷劑:這類製冷劑中主要是乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和它們的鹵族元素衍生物,它們的R後的數字多為「1」,如R113、R1150...等。
5)、共沸混合物製冷劑:這類製冷劑是由兩種以上不同製冷劑以一定比例混合而成的共沸混合物,這類製冷劑在一定壓力下能保持一定的蒸發溫度,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於混合前的物質,利用共沸混合物可以改善製冷劑的特性。如R500、R502...等。
6)、高溫、中溫及低溫製冷劑:是按製冷劑的標准蒸發溫度和常溫下冷凝壓力來分的。
製冷劑
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、製冰
在普通製冷領域
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: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
氨(R717)的特性
1)、氨(R717、NH3)是中溫製冷劑之一,其蒸發溫度ts為-33.4℃,使用范圍是+5℃到-70℃,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。
2)、氨的臨界溫度較高(tkr=132℃)。氨是汽化潛熱大,在大氣壓力下為1164KJ/Kg,單位容積製冷量也大,氨壓縮機之尺寸可以較小。
3)、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。
4)、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),故在氨製冷系統中對管道及閥件均不採用銅和銅合金。
5)、氨的蒸氣無色,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。
6)、氨在常溫下不易燃燒,但加熱至350℃時,則分解為氮和氫氣,氫氣於空氣中的氧氣混合後會發生爆炸。
氟哩昂的特性
氟哩昂是一種透明、無味、無毒、不易燃燒、爆炸和化學性穩定的製冷劑。不同的化學組成和結構的氟里昂製冷劑熱力性質相差很大,可適用於高溫、中溫和低溫製冷機,以適應不同製冷溫度的要求。
氟里昂對水的溶解度小,製冷裝置中進入水分後會產生酸性物質,並容易造成低溫系統的「冰堵」,堵塞節流閥或管道。另外避免氟里昂與天然橡膠起作用,其裝置應採用丁晴橡膠作墊片或密封圈。
常用的氟里昂製冷劑有R12、R22、R502及R1341a,由於其他型號的製冷劑現在已經停用或禁用。在此不做說明。
1)、氟里昂12(CF2CL2,R12):是氟里昂製冷劑中應用較多的一種,主要以中、小型食品庫、家用電冰箱以及水、路冷藏運輸等製冷裝置中被廣泛採用。R12具有較好的熱力學性能,冷藏壓力較低,採用風冷或自然冷凝壓力約0.8-1.2KPa。R12的標准蒸發溫度為-29℃,屬中溫製冷劑,用於中、小型活塞式壓縮機可獲得-70℃的低溫。而對大型離心式壓縮機可獲得-80℃的低溫。近年來電冰箱的代替冷媒為R134a。
2)、氟里昂22(CHF2CL,R22):是氟里昂製冷劑中應用較多的一種,主要以家用空調和低溫冰箱中採用。R22的熱力學性能與氨相近。標准氣化溫度為-40.8℃,通常冷凝壓力不超過1.6MPa。R22不燃、不爆,使用中比氨安全可靠。R22的單位容積比R12約高60%,其低溫時單位容積製冷量和飽和壓力均高於R12和氨。近年來對大型空調冷水機組的冷媒大都採用R134a來代替。
3)、氟里昂502(R502):R502是由R12、R22以51.2%和48.8%的百分比混合而成的共沸溶液。
4)、R502與R115、R22相比具有更好的熱力學性能,更適用於低溫。R502的標准蒸發溫度為-45.6℃,正常工作壓力與R22相近。在相同的工況下的單位容積製冷量比R22大,但排氣溫度卻比R22低。R502用於全封閉、半封閉或某些中、小製冷裝置,其蒸發溫度可低達-55℃。R502在冷藏櫃中使用較多。
5)、氟里昂134a(C2H2F4,R134a):是一種較新型的製冷劑,其蒸發溫度為-26.5℃。它的主要熱力學性質與R12相似,不會破壞空氣中的臭氧層,是近年來鼓吹的環保冷媒,但會造成溫室效應。是比較理想的R12替代製冷劑。
6)、氟里昂與水的關系: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,它和氟里昂蒸氣一起被壓縮而進入冷凝器,再冷凝成液態水,水以液滴壯混於氟里昂液體中,在膨脹閥處因低溫而凍結成冰,堵塞閥門,使製冷裝置不能正常工作。水分還能使氟里昂發生水解而產生酸,使製冷系統內發生「鍍銅」現象。
7)、氟里昂與潤滑油的關系:一般是易溶於冷凍油的,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。
㈣ 家用空調加氟為什麼還要加油呢
如果空調出現泄漏,在泄漏時會進系統內的冷凍潤滑油帶出一部分,為了防止壓縮機內的潤滑油不足導致壓縮機潤滑不良,一般充注製冷劑前要補加適量的冷凍潤滑油。
㈤ 製冷劑與潤滑油的溶解性對空調性能的影響
製冷劑和潤滑油的溶解關系分為三種:互溶(全溶),微溶,不溶。
比如r12與潤滑油全溶,r22與潤滑油微溶,r717與潤滑油不容。
㈥ 空調對製冷劑有什麼要求
(1)在熱力學方面的要求 熱力學的要求包括製冷劑的蒸發溫度、冷凝壓力、單位容積製冷量、臨界溫度、凝固溫度、冷凝溫度等。
製冷劑的蒸發溫度(沸點)是一個很重要的性能指標,它在大氣壓力下越低,則不僅可以製取較低的溫度,而且還可以在一定狀況下使其蒸發壓力高於大氣壓力,從而避免空氣進入製冷系統。此外,要求製冷劑在常溫下的冷凝壓力和冷凝溫度應盡量低,而臨界溫度應盡量高。臨界溫度的高低確定了製冷劑在常溫或普通低溫范圍內能否液化。凝固溫度是製冷劑使用范圍的下限,冷凝溫度越低製冷劑的適用范圍就越大。
對於大型活塞式壓縮機,製冷劑的單位容積製冷量要求應盡量大,這樣可以縮小壓縮機尺寸和減少製冷工質的循環量。而對於小型或微型壓縮機,單位容積製冷量可小一些。
(2)在物理與化學方面的要求 物理化學的要求包括製冷劑的黏度、導熱系數以及溶解性、吸水性、化學穩定性等。
一般要求製冷劑的黏度應盡量小、導熱系數盡量高,以減少管道流動阻力、提高換熱設備的傳熱強度,從而提高換熱設備的效率,減少傳熱面積。此外,製冷劑應具有一定的吸水性和化學穩定性。其中,化學穩定性是指不燃燒、不爆炸和使用中不分解、不變質,同時製冷劑本身或與油、水等相混合時,對金屬不應有顯著的腐蝕作用、對密封材料的溶脹作用應盡量小。
製冷劑的溶解性是指其與油的互溶性質,該性質應從兩個方面來進行分析:
①若製冷劑與潤滑油能任意互溶,其優點是能為機體潤滑創造良好條件,且在蒸發器和冷凝器的熱換熱面上不易形成油膜阻礙傳熱;其缺點是從壓縮機帶出的冷凍油量過多,並且使蒸發器中的蒸發溫度升高。
②部分或微溶於油的製冷劑,其優點是從壓縮機帶出的冷凍油量少,故蒸發器中蒸發溫度較穩定;其缺點是在蒸發器和冷凝器換熱面上形成很難清除的潤滑油膜,影響了傳熱。
(3)在安全性方面的要求 由於製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。
㈦ 製冷劑油溶性好壞產生的影響
製冷劑與所用冷凍油的互溶性越好,在製冷系統工作過程中壓縮機的回油情況越好。
如果製冷劑與所用冷凍油的互溶性較差,則在製冷系統長時間運轉過程中很容易就出現壓縮機缺油運轉,這會加速壓縮機的磨損,嚴重了會導致壓縮機徹底損壞。
㈧ 汽車空調重新加裝冷媒需要加潤滑劑嗎
要,因為冷凍油與製冷劑是微溶的,放製冷劑的同時,冷凍油也會出來。如果你僅僅是重新加註冷媒,建議你補充20~30ml的冷凍油
㈨ 冰箱製冷劑為什麼加
1、氟里昂是冰箱製冷劑,冰箱製冷是通過它來進行熱交換,沒有冷媒的話就不能得到製冷。所以,應該添加製冷劑來保持冰箱長期製冷效果。2、由於冰箱屬於一個圈封閉的系統,所以,相對於空調系統非常穩定,製冷劑泄露的可能性很小,但是也依然存在這種風險。3、冰箱底部的冷凝器管道被折斷或老化,可能是由於用戶在使用是不小心把冰箱放在一個其他物品上面壓壞了管道,因此會導致出現製冷劑慢性泄漏。 建議處理方式:1、應該首先添加冰箱製冷劑時要注意去進行提前檢查,保證系統已經停機,然後才能夠進行系統的連接。2、注意去關閉高低壓的閥門,然後再進行系統連接,把系統的高低壓測連接同時鎖緊,加註的介面應該將其真空泵連接同時上緊。3、進行系統抽真空的時候首先要打開高低壓閥門,這時系統開始進行抽空,一段時間之後再檢查系統是否已經完全的真空了,然後再關閉高低壓閥門,最後進行真空泵的關閉。4、在添加製冷劑的時候將黃色管和真空泵之間的連接脫開,然後連接到製冷劑瓶上扭緊。5、這時我們應該打開製冷劑瓶,然後注意表組上的氣門芯將黃色管中的空氣應該是要排盡的,之後倒轉製冷劑瓶的同時放好。6、打開其高低壓閥門,向系統中加入製冷劑,等到了規定量之後關閉高低壓閥門,同時將製冷劑瓶放好即可。
㈩ 製冷劑與潤滑油的溶解性分為幾類
製冷劑和潤滑油的溶解關系分為三種:互溶(全溶),微溶,不溶。
比如R12與潤滑油全溶,R22與潤滑油微溶,R717與潤滑油不容。