① 中央空调一般用什么材料制冷
一、氟里昂制冷剂
首先了解氟里昂的定义,氟里昂是饱和烃类(碳氢化合物)的卤族衍生物的总称,是本世纪三十年代随着化学工业的发展而出现的一类制冷剂,它的出现解决了制冷空调界对制冷剂的寻求。从氟里昂的定义可以看出,现在人们所说的非氟里昂的r134a、r410a及r407c等其实都是氟里昂。
我们用于制冷行业的氟族制冷剂有r11(cfcl3)、r12(cf2cl2)、r22(chf2cl)、r32(ch2f2)、r113(c2f3cl3)、r114(c2f4cl2)、r115(c2f5cl)、r123(c2hf3cl2)、r125(chf2cf3)、r134a(ch2fcf3)、r143a(ch3cf3)、r141b(ccl2fch3)、r142b(h3c2f2cl)、r152(ch3chf2)、r404a(44%的r125和52%的r143a及4%的134a)、r407c(23%的r32和25%的r125及52%的r134a)、r410a(50%的r32和50%的r125)、r500(73.8%的r12和26.2%的r152)、r502(48.8%的r22和51.2%的r115)等。
氟里昂能够破坏臭氧层是因为制冷剂中有cl元素的存在,而且随着cl原子数量的增加,对臭氧层破坏能力增加,随着h元素含量的增加对臭氧层破坏能力降低;造成温室效应主要是因为制冷剂在缓慢氧化分解过程中,生成大量的温室气体,如co2等。根据氟里昂制冷剂的分子结构,大致可以分为以下3类:
1.氯氟烃类:简称cfc,主要包括r11、r12、r113、r114、r115、r500、r502等,由于对臭氧层的破坏作用以及最大,被《蒙特利尔议定书》列为一类受控物质。此类物质目前已禁止使用,在制造聚氨酯海绵的过程中,r11已由r141b作为过渡性替代品。
2.氢氯氟烃:简称hcfc,主要包括r22、r123、r141b、r142b等,臭氧层破坏系数仅仅是r11的百分之几,因此,目前hcfc类物质被视为cfc类物质的最重要的过渡性替代物质。在《蒙特利尔议定书》中r22被限定2020年淘汰,r123被限定2030年,发展中国家可以推迟10年。
3.氢氟烃类:简称hfc,主要包括r134a,r125,r32,r407c,r410a、r152等,臭氧层破坏系数为0,但是气候变暖潜能值很高。在《蒙特利尔议定书》没有规定其使用期限,在《联合国气候变化框架公约》京都议定书中定性为温室气体。
我们目前所使用的所有制冷剂全部都是氟里昂制品,非氟里昂制冷剂到目前为止还没有研发出来。在新的制冷剂研发出来之前,我们所要解决的是空调机组选用那种制冷剂,对我们赖以生存的环境造成的破坏力相对小一些。我们应当明令禁止的应当是第1类产品,而不是第2类、第3类制冷剂。
二、几种制冷剂的比较
目前,在空调制冷行业中,除了汽车空调行业外,其他领域的制冷设备如:家用冰箱、空调、食品冷冻冷藏柜、运输冷藏设备、速冻机、中央空调等基本上还是以过渡性冷媒r22为主要的产品。从国内的主要冷水机组生产厂商生产的产品来看,活塞式、涡旋式冷水机组普遍采用r22制冷剂;螺杆式冷水机组采用r22和r134a制冷剂,但从2001年螺杆式冷水机组总体销售量上来看,采用r22制冷剂的销售量占有相当大的比重;离心式冷水机组采用r22、r123和r134a制冷剂, r123、r134a产品的市场销售情况占总量的40%左右。
评价一种制冷剂的好坏,我认为应当综合考虑下列因素:
1.臭氧层破坏潜能值(ozeme depletion potential),简称odp值;
2.全球变暖潜能值(global warming potential),简称gwp值;
3.理想循环状况下的制冷系数(coefficient of performance),简称cop值;
4.安全性;
5.经济性。
下面列举几种制冷剂的物理性质的对比。
几种制冷剂的物理性质
制冷剂 r22 r123 r134a r407c r410a
分子量 86.48 152.91 102.03 86.2 72.56
大气压下沸点(℃) -40.8 27.6 -26.1 -36.6 -52.7
临界温度(℃) 96.0 184 101.1 87.3 72.5
临界压力(kpa绝对压力) 4920 3605 4067 4819 4950
沸点汽化潜热(kj/kg) 234.1 167.9 215.0 249.37 256.7
液体比热(30℃,kj/kg℃) 1.403 1.101(25℃) 1.51 1.51 1.78
恒压汽体比热(30℃,kj/kg℃) 0.64 0.682(25℃) 0.88 0.96 0.85
理想工况制冷系数(cop) 6.98 7.44 6.94 6.94 6.43
臭氧消耗指数(odp)相对于r11 0.05 0.02 0 0 0
温室效应指数(gwp)相对于r11 0.34 0.02 0.29 0.36 0.42
生存寿命(年) 13.3 1.4 14 —— ——
安全性 不可燃,轻微致癌 不可燃,良性肿瘤 不可燃,良性肿瘤 不可燃 不可燃
国际允许使用期限 2020 2030 无 无 无
应用 广泛应用于家庭、商业、工业空调、冷冻 离心式冷水机组 螺杆式、离心式冷水机组 理论上同r22但许多实际技术尚未解决 家用空调、冰箱
从上表不难看出,虽然r134a、r407c及r410a对臭氧层破坏力为0,但其温室效应指数却是r123的十几倍;从其寿命上看,r22及r134a比r123的寿命长十倍,寿命越长,大气中积存的r22、r134a越多,温室效应隐患越来越大,长时间的积累就形成“消化不良”的病态。
目前空调制冷行业普遍r22,其主要原因是r22在空调温区内具有优越的物理特性和制冷性能,而且性能稳定,技术成熟,价格低廉。hfc类物质由于对臭氧层无破坏作用,被认为是将来替代hcfc的首选物质。用来替代r22的主要物质有r134a、r407c及r410a,但是这些hfc类物质由于物理特性的限制,很多技术问题尚悬而未决,均不是r22最理想的替代物。
1.r22与r123的比较:
(1)r22与r123同属氢氯氟烃,但r22的臭氧层破坏力是r123的2.5倍,温室效应指数是r123的17倍。
(2)r123是低压制冷剂,工作时蒸发器为负压,冷凝器为0.04mpa,停机时机内为-0.004mpa,因此,即便机组泄漏也只存在外界空气进入机组的可能。
(3)r22临界压力比r123高1300kpa,机组内部提高,泄漏几率提高。
2.r22与r134a的比较:
(1)r134a的比容是r22的1.47倍,且蒸发潜热小,因此就同排气体积的压缩机而言,r134a机组的冷冻能力仅为r22机组的60%。
(2)r134a的热传导率比r22下降10%,因此换热器的换热面积增大。
(3)r134a的吸水性很强,是r22的20倍,因此对r134a机组系统中干燥器的要求较高,以避免系统的冰堵现象。
(4)r134a对铜的腐蚀性较强,使用过程中会发生“镀铜现象”因此系统中必须增加添加剂。
(5)r134a对橡胶类物质的膨润作用较强,在实际使用过程中,冷媒泄漏率高。
(6)r134a系统需要专用的压缩机及专用的脂类润滑油,脂类润滑油由于具有高吸水性、高起泡性及高扩散性,在系统性能的稳定性上劣于r22系统所使用的矿物油。
(7)目前,hfc类冷媒及其专用脂类油的价格高于r22,设备的运行成本将上升。
3.r22与r407c的比较:
r407c在热工特性上与r22最为接近,除了在制冷性能、效率上略差以及上述hfc类物质所具有的技术问题之外,还由于这类物质属于非共沸混合物,其成分浓度随温度、压力的变化而变化,这对空调系统的生产、调试及维修都带来一定的困难,对系统热传导性能也会产生一定的影响。特别是当r407c泄漏时,系统制冷剂在一般情况下均需要全部置换,以保证各混合组分的比例,达到最佳制冷效果。
② 什么材料既可以加热物体又可以制冷
三水合醋酸钠可以循环使用,可以加热,还可以放热
③ 什么化学反应可以制冷要求:成本低,携带和使用方便
氯化铵固体和氢氧化钡固体反应可以制冷(这个要小心,会迅速结冰的)
硝酸铵溶于水可以制冷
④ 制冷剂主要是什么成分
制冷剂主要是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。
氨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℃时也绝不可能超过1.5MPa。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/m3。
氨有很好的吸水性,即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结,故系统内不会发生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用,但氨液中含有水分后,对铜及铜合金有腐蚀作用,且使蒸发温度稍许提高。因此,氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料,并规定氨中含水量不应超过0.2%。
氨的临界温度较高(tkr=132℃),汽化潜热大,在大气压力下为1164KJ/Kg,标准工况下的单位容积制冷量也大,氨压缩机尺寸可以较小。
(4)什么原料可以制冷扩展阅读
在蒸汽压缩式制冷机中,制冷剂选择除了要有较好的热力性质和物理化学性质外,更应具有优良的环境特性。具体要求如下:
(1)对人类生态环境无破坏作用。不破坏大气臭氧层,不产生温室效应。
(2)临界温度较高。在常温或普通低温下能够液化。希望临界温度比环境温度高的多,才能减少制冷剂节流损失,提高循环经济性。
(3)在工作温度范围内,具有适当的饱和蒸汽压力,最起码蒸发压力不得低于大气压力,以免外部空气渗入系统中;冷凝压力不宜过高,否则会引起压缩机耗功增加,并要求系统具有较高的承压能力,增加设备成本。
(4)单位容积制冷量大。可以减少压缩机输气量。
(5)粘度和密度小。减少系统中流动阻力损失。
(6)热导率高。可以提高换热器的传热系数,减少换热设备的传热面积降低材料消耗。
(7)不燃烧,不爆炸,无毒。对金属材料不腐蚀,对润滑油不发生化学作用,高温下不分解。
(8)等熵指数小。可降低排气温度,减少压缩过程耗功,有利安全运行和提高使用寿命。
(9)凝固温度低。避免在蒸发温度下出现凝固。
⑤ 可以代替冰块制冷的材料
干冰(固态二氧化碳)
⑥ 可以作为制冷剂的是什么物质
理论上,只要是温度可以发生变化的物质,都可以作为制冷剂!
在实际上,使用最多的制冷剂是空气和水。
⑦ 能制冷的化学原料
当前工业制冷剂大约有30多种。常用的有氨(Ammonia)和氟里昂(Freone)。先说氨,它使用较早,广泛地用于冷藏、冷库等大型制冷设备中,其主要优点是单位容积产冷量大、成本便宜、不与金属及冷藏油反应,热稳定性好,但也有毒性大、腐蚀有机配件的明显缺点。其次是氟里昂,这是饱和碳氢化合物卤族衍生物的总称,其中氟代烷烃写作FC,含氯氟代烷烃写作CFC,含氢写作HFC,两者都有的写作 HCFC。商用氟里昂的编号按规则从左至右第一个是碳原子数减一;第二个是氢原子数加一;第三个是氟原子数,氯原子不编号,如果还含有溴原子,先按上述原则编号,再加上字母B和溴原子的数目。按照这种原则,CBrF3就写作FC-13B1。氟里昂的应用比氨晚60余年,但它一问世就以其无毒无臭、不燃不爆、稳定性好、对设备有良好的润滑作用而成为制冷工业的明星,CFC-12更是广泛用于冰箱生产中,其他如CFC-11、HCFC-22、HCFC- 113、HCFC-114也都有广泛应用。
但是,氟里昂有其致命的缺点,它是一种"温室效应气体",温室效应值比二氧化碳大1700 倍,更危险的是它会破坏大气层中的臭氧。80年代,美国加州两位学者率先指出,CFCs(氟氯烃)在紫外线的作用下放出氯原子,氯原子与臭氧发生自由基链反应,一个氯原子就可以消耗上万个臭氧分子,从而影响臭氧分子250-320纳米紫外线的吸收,使过量的紫外线到达地球表面,直接影响到人类和其他生物的生存。特别需要指出的是,CFCs的化学性质非常稳定,排放的CFCs可以稳定地到达平流层并在其中停留40-150年,对臭氧层造成长久的破坏。由于氟里昂对臭氧层的破坏,科学家甚至地球两极的上空发现臭氧空洞。所以,1990年蒙特利尔协议规定,到本世纪末世界各国要停止氟里昂的生产和排放。现在各国都在寻找氟里昂的替代产品,这些产品因符合环保要求而被称作"绿色制冷剂"。要找到既符合环保要求又具有实际使用性能的替代产品是一件很困难的事情,目前可能的产品有CFC-22、HFC-134a、HFC-152a等。
此外,科研人员还发展了各种替代技术,包括磁致冷和吸附致冷。磁致冷又叫"顺磁盐绝热致冷"。顺磁盐中包含铁或稀土元素,其3d、4f层电子未充满,因此具有磁性,在励磁和退磁过程中会吸热或放热,利用这种性质发展的制冷技术具有制冷效率高、成本低、结构简单等优点,最诱人之处在于它不污染环境,因此很有发展前景。比如以硝酸镁铈为致冷剂的磁致冷机降温可接近OK。吸附致冷是利用吸附-脱附时吸热或放热的性质制冷,常用的制冷剂体系包括金属氢化物-氢、沸石分子筛-H2O、活性炭-氮气、氧化镨(氧化铈)-氧化体系等。新的制冷技术充分考虑到制冷剂和环境的可容性以及可持续发展的要求,被形象地称为"绿色制冷",是今后制冷技术发展的一大趋势,应该成为我为制冷工业抓住机遇、迎接挑战的主流。
⑧ 那两种化学试剂混合后可以快速制冷
下午好,常温下可以发生大量吸热反应的很多,比如各种卤铵和强酸盐溶于水。目前已知的氯化铵、溴化铵、硝酸钾、硝酸钠和硝酸铵等无机盐在溶于水后可以以肉眼看见的速度快速制冷,其中俗称【硝石】的硝酸钾是我国自宋代起民间夏季制冰法的常用原料,它在溶于水后快速吸热在接近饱和浓度时甚至可以结冰冻住盛放容器,硝酸铵比它更容易结冰块,请酌情参考。一般情况下它们都是很安全并且无毒的,但是不能食用,硝酸钾和硝酸铵可以作为农用化肥原料之一各地都有大量贩售的。硝酸铵水溶液的结冰现象如图所示,已经可以看见里面的冰凌茬子了……
⑨ 氨气可以做制冷剂吗什么原理
可以,氨作为一种重要的化工原料,为运输及储存便利,通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。液氨常用作制冷剂。因为液氨在气化后转变为气氨,能吸收大量的热,被誉为“冷冻剂”,同时液氨具有一定的杀菌作用,所以在家禽养殖业中,被用于杀菌和降温制冷作用。
(9)什么原料可以制冷扩展阅读
主要用途
氨用于制造氨水、氮肥(尿素、碳铵等)、复合肥料、硝酸、铵盐、纯碱等,广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。含氮无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。此外,液氨常用作制冷剂,氨还可以作为生物燃料来提供能源。
职业危害预防措施
(1)氨作业工人应进行作业前体检,患有严重慢性支气管炎、支气管扩张、哮喘以及冠心病者不宜从事氨作业。
(2)工作时应选用耐腐蚀的工作服、防碱手套、眼镜、胶鞋、防毒口罩,防毒口罩应定期检查,以防失效。
(3)在使用氨水作业时,应随身备有清水,以防万一;在氨水运输过程中,应随身备有3%硼酸液,以备急救冲洗;配制一定浓度氨水时,应戴上风镜;使用氨水时,作业者应在上风处,防止氨气刺激面部;操作时要严禁用手揉擦眼睛,操作后洗净双手。
(4)预防皮肤被污染,可选用硼酸油膏。
(5)配备良好的通风排气设施、合适的防爆、灭火装置。
(6)工作场所禁止饮食、吸烟、禁止明火、火花。
(7)应急救援时,必须佩带空气呼吸器。
(8)发生泄漏时,将泄漏钢瓶的渗口朝上,防止液态氨溢出。
(9)加强生产过程的密闭化和自动化,防止跑、冒、滴、漏。
(10)使用、运输和贮存时应注意安全,防止容器破裂和冒气。
(11)现场安装氨气监测仪及时报警发现。
参考资料来源:网络-氨气
参考资料来源:网络-液氨
⑩ 制冷设备一般用什么材料制作而成
制冷设备:
制冷设备的选用主要是要稳定安静,最好有抽湿功能。有些设备甚至可以在室内制造湿度。安装时注意内部设计的风口要均匀。