第4章制冷剂、冷媒和热媒(20200711012615)
制冷基础知识精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版制冷基础知识——制冷剂制冷剂的命名与标识制冷剂的标识符号由字母“R”和它后面的一组数字和字母构成。
“R”是英语中制冷剂（refrigerant）的首字母，后面的数字则根据制冷剂的化学组成按一定规则编写。
▍无机化合物制冷剂：无机物制冷剂的符号是R7加上该物质的分子量的整数部分，例如氨的符号表示是R717。
▍氟利昂制冷剂：氟利昂的分子通式是CmHnFxClyBrz，其中，n+x+y+z=2m+2，简写为R(m-1)(n+1)(x)B(z)。
分子中含氯、氟、碳的完全卤代烃简称为“CFC”制冷剂，例如R12分子中含氢、氯、氟、碳的不完全卤代烃简称为“HCFC”制冷剂，例如R22分子中含氢、氟、碳而不含氯的卤代烃简称“HFC”制冷剂，例如R134a▍碳氢化合物制冷剂，简称“HC”制冷剂:a.饱和碳氢化合物，命名规则基本上和它的衍生物氟利昂一样。
例如：丙烷代号为R290：(分子式为C3H8，m=3，n=8，x=0，那么m-1=2，n+1=9)；但丁烷代号为R600是个例外（化学式为CH3CH2CH2CH3）；同素异构物在代号后面加字母a以示不同，如异丁烷代号为R600a（它的化学式为CH(CH3)3）。
b.非饱和碳氢化合物与他们的卤族元素衍生物的符号命名是先在R后面写上一个“1”，然后再按氟利昂编号规则书写“1”后面的数字，例如乙烯代号为R1150 （它的化学式是C2H4）。
c.环状有机物，是在R后面先写上一个“C”，然后按氟利昂的命名方法书写后面的数字。
如八氟环丁烷，它的化学式为C4H8，代号为RC318。
▍混合物制冷剂a. 共沸制冷剂，是由两种或两种以上互相混溶的单纯制冷剂按一定比例混合而成。
这种混合物在固定的压力下蒸发或者冷凝时，蒸发温度或冷凝温度保持不变，气相和液相的组分也保持不变，就好象单纯的制冷剂一样。
其代号规定为在R后面的第一个数字为5，其后的两位数字按混合工质命名的先后次序编写，最早命名的共沸制冷剂就记为R500，以后依次为R501、R502、R503等。
制冷剂手册
制冷剂应用知识手册制冷剂应用知识手册目录1.介绍 (4)2.什么是制冷剂 (4)2.1. 制冷剂发展历史 (5)3.常用制冷剂 (6)3.1. 水, R-718 (6)3.1.1. 氨, R-717 (7)3.1.2. 二氧化碳, R-744 (7)3.1.3. 烃类物质 (7)3.1.4. 氯氟碳族(CFC族) (8)3.1.5. 氢氯氟碳族(HCFC族) (8)3.1.6. 氢氟碳族(HFC族) (8)4.何谓好制冷剂？ (12)4.1. 概述 (12)4.2. 蒸气压缩制冷循环 (13)4.3. 制冷剂性质 (16)4.3.1. 毒性 (16)4.3.2. 可燃性 (19)4.3.3. 效率 (21)4.3.4. 换热性质 (22)4.3.5. 臭氧消耗潜值(ODP) (23)4.3.6. 全球变暖潜值(GWP) (24)4.3.7. 材料相容性 (24)4.3.8. 冷冻油 (26)4.3.9. 临界点 (28)4.3.10. 温度滑差 (29)4.3.11. 音速 (33)4.3.12. 物理性质 (34)5. 制冷剂化学性质 (35)5.1. 概述 (35)5.2. 无机化合物 (35)5.3. 氟碳族 (35)5.4. 混合物 (36)5.5. 共沸制冷剂 (36)5.6. 非共沸制冷剂 (37)5.7. 烃类物质 (37)5.8. 元素的不同化学性质 (37)6. 制冷剂和制冷系统 (38)6.1. 压缩机 (38)6.2. 换热器 (40)6.3. 管路和压力损失 (41)7. 同温层臭氧消耗 (41)7.1. 臭氧消耗的化学过程 (42)7.2. 为何是在南极出现空洞? (43)7.3. 臭氧消耗展望 (44)8. 蒙特利尔议定书 (44)8.1. 背景 (44)8.2. 淘汰时限 (44)8.3. 美国对CFC族的淘汰方案 (46)8.4. 蒙特利尔议定书对HCFC族的淘汰要求 (46)8.5. 美国的HCFC族淘汰方案 (47)8.5.1. 如果达到限量美国要作什么？ (49)8.5.2. 美国规定的HCFC族配给体制 (49)8.6. 加拿大的CFC淘汰方案 (54)8.7. 加拿大的HCFC族淘汰方案 (55)8.8. 欧洲的淘汰方案 (57)8.9. 中国的淘汰方案 (59)8.10. 蒙特利尔议定书和美国对HFC族的态度 (59)9. 制冷剂对气候改变的影响 (59)9.1. 二氧化碳等温室气体 (60)9.1.1. 二氧化碳水平的变化 (61)9.2. 制冷剂的直接与非直接影响 (62)9.3. TEWI (62)9.3.1. 制冷剂排放 (64)9.3.2. 能量消耗 (64)10. 京都议定书 (64)10.1. 背景 (64)10.2. 京都议定书要求 (65)10.3. 目标气体 (67)10.4. 二氧化碳接收器 (67)10.5. 二氧化碳排放贸易 (67)10.6. 清洁发展机制 (68)10.7. 发展中国家 (68)10.8. 蒙特利尔议定书和京都议定书的关系 (68)11. 制冷剂展望 (69)11.1. 水(R-718) (69)11.2. 氨(R-717) (70)11.3. 二氧化碳(R-744) (70)11.4. 丙烷(R-290) 和异丁烷(R-600a) (70)11.5. R-134a (71)11.6. R-22的替代 (72)11.7. R-407C (73)11.8. R-410A (73)11.9. R-123的替代 (74)12.结论 (76)13.专题文章 (77)1.介绍CFC制冷剂曾经被认为对人类和这个行星是安全的，但在1980年代中期人们发现，正在严重地破坏地球的生态。
制冷剂讲稿
w w w .z h u lo ng .co m制冷剂讲稿永源热泵2006-5-26w ww .z h u lo ng .co m题纲•制冷剂的发展历史•制冷剂简介•制冷剂性质•常用制冷剂•制冷剂与制冷系统•关于制冷剂的环保条约•制冷剂的发展趋势w ww .z h u lo ng .co m制冷剂的发展历史•乙醚——1834年由美国人雅各布·珀金斯用乙醚作制冷剂。
建造了首台实用机械制冷机器。
•二氧化碳——1866年威德豪森提出使用二氧化碳被用作制冷剂 。
•氨——1872年英籍美国人波义耳发明了以氨为制冷剂的压缩机。
•氟里昂——1926年托马斯·米奇尼开发了首台CFC 机器（R12）。
w ww .z h u lo ng .co m制冷剂简介•制冷剂的分类 低压高温（R11）Pk ≤2~3bar ，To ＞0℃中压中温（R22） Pk ＜20bar ，- 60 ℃ ＜To ＜0℃高压低温（R13） Pk ≥20bar ，To ≤-70℃•制冷剂的命名规则w ww .z h u lo ng .co m制冷剂命名规则•国际通用命名规则，制冷剂以R ＊ ＊•无机化合物R7＊＊，如水R718，氨R717•共沸制冷剂R5开头，如R500、R501等•非沸制冷剂R4开头，如R407C 、R410A 等•氟里昂用 R(m-1)(n+1)(x)(z), CmHnFxClyBrz ， 2m+2=n+x+y+z ，如R11、R22等•国际新的表示方法，即用HCFC 代替原来的R •如含氢、氯、氟、碳原子的工质（HCFC-22）•若工质不含氢原子，则以CFC 表示（CFC-11）•若工质不含氯原子，则以HFC 表示（HFC-134a ）w ww .z h u lo ng .co m制冷剂的性质•毒性•可燃性•换热性•临界点•臭氧消耗潜值（ODP ）•全球变暖潜值（GWP ）•材料相容性•冷冻油w ww .z h u lo ng .co m制冷剂毒性•ASHARE 标准按毒性将制冷剂分成A 、B 两个安全等级。
第4章 制冷剂、冷媒和热媒
制冷剂的毒性
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4.1.2 对制冷剂的要求
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制冷剂的易燃易爆性
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4.1.2 对制冷剂的要求
1.制冷效率
制冷剂的热力性质对制冷系数的影响可用制冷效率 R
来表述。
制冷效率:
理论循环的制冷系数 th 与有温差的逆卡诺循环制冷系数
c
之比。
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4.1.2 对制冷剂的要求
2) 具有适当的工作压力和压缩比： Ø蒸发压力≧大气压力 Ø冷凝压力不要过高 Ø冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大
希望在使用条件下蒸发压力最好不低于大气压，以避免空气漏入 制冷系统内部；还希望冷凝压力不太高，通常应低于4.4MPa， 以免压缩机和冷凝器等设备过于庞大；同时冷凝压力与蒸发压力 之比不过大，以免压缩终温过高，压缩机的输气系数过低；冷凝 压力与蒸发压力之差也希望尽可能的小，以降低对压缩机强度的 要求。
第4章 制冷剂及载冷剂
o 4.1 制冷剂的基本知识 o 4.2 常用制冷剂 o 4.3 载冷剂 o 4.4 冷冻机油
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第4章 制冷剂及载冷剂——本章问题
o 什么是制冷剂？ o 对制冷剂的基本要求是什么？ Ø 安全性？ Ø 经济性？ Ø 结构性？ o 怎样表示各种制冷剂的种类和代号？ o 什么是共沸混合制冷剂和非共沸混合制冷剂？
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《蒙特利尔议定书》
2017-10-11基于全球遵守蒙特利尔议定书的臭氧消耗物质量 11
4.1.2 对制冷剂的要求
2.毒性与可燃性
低毒性
高毒性
高可燃性
A3
冷热源4制冷剂
维修服务
4.1
制冷剂的热力学性质
水分在一些制冷剂中的溶解度（25℃） 制冷剂 溶解度 制冷剂 溶解度 制冷剂 溶解度 代 号 (质量%) 代 号 (质量%) 代 号 (质量%) R11 0.0098 R124 0.07 R290 na
R12
R22 R23 R32
0.01
0.13 0.15 0.12
4.1
R717
制冷剂的热力学性质
优点：沸点-33.4℃，凝固点-77.7℃
溶水性好以任意比与水互溶、不会“冰塞”； 纯氨不腐蚀，但含水后腐蚀铜及铜合金（磷青铜除外）。
缺点：毒性大、有刺激性臭味、易燃易爆、一旦泄漏，将污染空
气、食品，并刺激人，微溶于润滑油，易有油膜。 适用：大中型工业制冷装置、冷库
量小。 缺点：运行时，管路系统有“水击”发生。凝结水管内有可能产 生“二次蒸汽”，易产生跑冒蒸汽。系统停止运行时，空 气进入，管路易腐蚀。
4.4 冷媒和热媒
部分与矿物润滑油互溶。
4.1
碳氢化合物
制冷剂的热力学性质
(1) R600a（异丁烷 C4H10）
沸点-11.73℃，凝固点-160℃。 毒性非常低，在空气中可燃，应注意防火防爆。 与矿物润滑油能很好互溶。 与水的溶解性很差。
4.1
制冷剂的热力学性质
(2) R290（丙烷 C3H8）
沸点和凝固点比R600a低，容积制冷量 比R600a大，其他制冷特性及安全特性 均与R600a相似。
4.1
制冷剂的热力学性质
目前已开发的几种非共沸混合制冷剂
维修服务 换装 新设备，换装 R12/152a/124 3/94/3 R1270/22/152a R411B R22 75/25 R290/22 R403A R12 53/13/34 ， R502 R500 1.5/87.5/11 R1270/22/152a R411A R22 38/2/60 R22/290/125 R402A 用途 替代对象 组 组分 ， 成 R502 R22/152a/142b/C318 45/7/5.5/42.5 新设备 换装 新设备，换装 R407C R32/125/134a 23/25/52 R22 R406a R22/600a/142b 55/4/41 R405g R12 R401B R12/152a/124 61/11/28 ，R502
制冷技术实用培训教程
第一章制冷技术基本知识§1-1 概述一、何谓制冷日常生活中常说的“热”或“冷”是人体对温度高低感觉的反应。
在制冷技术中所说的冷，是指某空间内物体的温度低于周围环境介质（如水或空气）温度而言。
因此“制冷”就是使某一空间内物体的温度低于周围环境介质的温度，并连续维持这样一个温度的过程。
二、何谓人工制冷我们都知道，热量传递终是从高温物体传向低温物体，直至二者温度相等。
热量决不可能自发地从低温物体传向高温物体，这是自然界的可观规律。
然而，现代人类的生活与生产经常需要某个物体或空间的温度低于环境温度，甚至低得很多。
例如，储藏食品需要把食品冷却到０℃左右或－15℃左右，甚至更低。
而这种低温要求天然冷却是达不到的，要实现这一要求必须有另外的补偿过程（如消耗一定的功作为补偿过程）进行制冷。
这种借助于一种专门装置，消耗一定的外界能量，迫使热量从温度较低的被冷却物体或空间转移到温度较高的周围环境中去，得到人们所需要的各种低温，称谓人工制冷。
而这种装置就称谓制冷装置或制冷机。
三、人工制冷的方法人工制冷的方法主要有相变制冷、气体绝热膨胀制冷和半导体制冷三种。
℃。
２.气体绝热膨胀制冷：利用气体通过节流阀或膨胀机绝热膨胀时，对外输出膨胀功，同时温度降低，达到制冷的目的。
３.半导体制冷：珀尔帖效应告诉我们：两种不同金属组成的闭合电路中接上一个直流电源时，则一个接合点变冷，另一个接合点变热。
但是纯金属的珀尔帖效应很弱，且热量通过导线对冷热端有相互干扰，而用两种半导体（Ｎ型和Ｐ型）组成的直流闭合电路，则有明显的珀尔帖效应且冷热端无相互干扰。
因此，半导体制冷就是利用半导体的温差电效应实现制冷地。
目前生产实际中广泛应用的制冷方法是：利用液体的气化实现制冷，这种制冷常称为蒸气制冷。
它的类型有：蒸汽压缩式制冷（消耗机械能）、吸收式制冷（消耗热能）和蒸汽喷射式制冷（消耗热能）三种。
四、制冷体系的划分在工业生产和科学研究上，人们通常根据制冷温度的不同把人工制冷分为“普冷”和“深冷”两个体系。
制冷制热电子教案
制冷制热电子教案第一章：制冷制热基础知识1.1 温度与热量1.2 制冷与制热的概念1.3 制冷剂与工质1.4 热力学定律第二章：制冷原理与设备2.1 制冷原理概述2.2 压缩式制冷与吸收式制冷2.3 制冷剂循环系统2.4 制冷设备及其组件第三章：制热原理与设备3.1 制热原理概述3.2 热泵制热与直接燃烧制热3.3 制热循环系统3.4 制热设备及其组件第四章：制冷制热系统的运行与维护4.1 制冷制热系统的操作流程4.2 系统运行中的监测与调控4.3 制冷制热设备的维护与保养4.4 常见故障分析与处理第五章：节能与环保5.1 制冷制热系统的能效比5.2 节能技术措施5.3 环保制冷剂的应用5.4 废弃物处理与回收利用第六章：空调系统6.1 空调系统的类型与组成6.2 空调器的工作原理与结构6.3 空调系统的运行与管理6.4 空调设备的维修与保养第七章：制冷制热在商业领域的应用7.1 商业制冷设备概述7.2 超市冷藏与冷冻设备7.3 商业制热设备与应用7.4 商业制冷制热设备的选用与维护第八章：制冷制热在住宅领域的应用8.1 住宅制冷设备概述8.2 家用空调器与中央空调8.3 住宅制热设备与应用8.4 住宅制冷制热设备的选用与维护第九章：制冷制热在工业领域的应用9.1 工业制冷设备概述9.2 工业制热设备与应用9.3 工业制冷制热系统的设计与优化9.4 工业制冷制热设备的选用与维护第十章：制冷制热技术的未来发展趋势10.1 新型制冷剂的研究与应用10.2 制冷制热技术的创新与发展10.3 智能化与物联网技术在制冷制热领域的应用10.4 制冷制热行业的发展前景第十一章：制冷制热设备的市场与经济分析11.1 制冷制热市场的现状与趋势11.2 影响制冷制热设备市场的因素11.3 制冷制热行业的经济效益分析11.4 市场调研与市场营销策略第十二章：制冷制热安全与防护12.1 制冷制热设备的安全隐患12.2 制冷制热设备的安全操作规程12.3 制冷制热系统的保护措施12.4 紧急情况下的应对与处理第十三章：制冷制热设备的安装与调试13.1 制冷制热设备的安装流程与注意事项13.2 制冷制热设备的调试方法与步骤13.3 制冷制热系统工程的验收标准13.4 制冷制热设备的维修与改造第十四章：制冷制热行业的法律法规与标准14.1 制冷制热行业的相关法律法规14.2 制冷制热设备的国家标准与行业标准14.3 制冷制热设备的认证与检验14.4 违反法律法规的后果与法律责任第十五章：制冷制热技术的综合应用案例分析15.1 制冷制热技术在食品冷冻储存中的应用案例15.2 制冷制热技术在数据中心冷却中的应用案例15.3 制冷制热技术在医疗设备冷却中的应用案例15.4 制冷制热技术在新能源领域的应用案例重点和难点解析本文主要介绍了制冷制热的基本概念、原理与设备，系统的运行与维护，以及在商业、住宅、工业领域的应用。
制冷剂
4.4 冷媒和热媒
● 盐水溶液
氯化钙和氯化钠水溶液。 ● 蒸汽
优点：靠压力流动，不需设泵。利用汽化潜热传递热量，质量流
量小。 缺点：运行时，管路系统有“水击”发生。凝结水管内有可能产 生“二次蒸汽”，易产生跑冒蒸汽。系统停止运行时，空 气进入，管路易腐蚀。
4.4 冷媒和热媒
2.替代物的选择
原则：HCFC作为过渡物质，HFC、HC作为最终 目标。
4.4 冷媒和热媒
4.4 冷媒和热媒
●水
优良的冷媒和热媒。 优点：比热大,黏度小,腐蚀性小,无毒，无燃烧爆炸危险,化学稳
定性好，来源充沛
缺点：只能用于0℃以上场合 ● 乙二醇、丙二醇水溶液 用于0℃以下的系统作冷媒 乙二醇、丙二醇的凝固点与浓度有关。
73.8/26.2 84.5/15.5 99.3 93.1 -33.5 -41.5 0 -41 -29.8/-25 -40.8/-29.8
R500 R12/152a R501 R22/12
R502 R22/115 R503 R23/13 R504 R32/115 R505 R12/31 R506 R31/114 R507 R125/143a
例：R717、R12、R22、R502
应用：一般冷水机组 低温制冷剂：t<-60℃ 例：R13、R14 应用：复叠式制冷
四、制冷剂的限制使用与替代
1.为简单定性判别制冷剂对臭氧层的破坏能力
CL-+O3→ CLO- +O2
CLO-+O→ CL- +O2
1)将氯氟烃类物质(不含氢、含氯的氟里昂) 代号中的R改用字母CFC 例：CF2CL2→R12→CFC12 CFC11、CFC113、CFC114、CFC115 2)氢氯氟烃类物质(含氢、含氯的氟里昂) 代号中的R改用字母HCFC 例： CHF2CL→R22→HCFC22