制冷剂 基础知识
R134a制冷剂基础知识

R134a制冷剂
R134A
氟利昂134A是一种新型制冷剂,属于氢氟烃类(简称HFC)。
其沸点为-26.5℃。
它的热工性能接近R12(CFC12),破坏臭氧层潜能值ODP为0,但温室效应潜能值WGP为1300(不会破坏空气中的臭氧层,是近年来鼓吹的环保冷媒,但会造成温室效应。
),现被用于冰箱、冰柜和汽车空调系统,以代替氟利昂12。
它比R12的优越性在于以下几个方面:
1、R134a不含氯原子,对大气臭氧层不起破坏作用;
2、R134a具有良好的安全性能(不易燃,不爆炸,无毒,无刺激性无腐性);
3、R134a的传热性能比较接近,所以制冷系统的改型比较容易;
4、R134a的传热性能比R12好,因此制冷剂的用量可大大减少。
这里要着重指出,对于不安全卤化烃化合物(HFCs),由于不含亲油性基的氯原子,因此,不能于矿物润滑油亲和,为了确保相容性,在家用空调系统中,可采用聚酯合成润滑油(POE油)或烷基苯润滑油(AB油)。
HFC-134a的主要物化性质
物性单位HFC-134a
化学名/ 1,1,1,2-四氟乙烷分子式/ CH2FCF3
分子量/ 102.03
沸点(1atm)℃-26.1
冰点℃-103.0
临界温度℃101.1
临界压力Kpa(1b/in2abs) 4060(588.9)
临界体积M3/kg(ft3/1b) 0.00194(0.0311)
临界密度g/m(1b/ft) 515.3(32.17)
密度,(液体),25℃g/cm(1b/ft) 1206(75.28)
密度,(饱和蒸气)沸点下g/cm(1b/ft) 5.25(0.328)。
项目一 制冷技术的基础知识

(2) 冷凝 1)物质的集态从气态变成液态叫冷凝,又称 为液化。冷凝过程会放出热量。 2) 气体液化的条件 是降低温度和增大压力。 有效的方法是提高压力。电冰箱制冷系统是采 用压缩机和毛细管来提高冷凝压力的。
2.湿蒸气 (1)湿蒸气 饱和蒸气与饱和液体的混合物,称为湿蒸气。制冷剂在蒸发器和 冷凝器中,进行的气液集态转变过程中,饱和液体与饱和蒸气是 同时存在的。 (2)干蒸气:完全不含饱和液体的饱和蒸气称为干蒸气。 (3)干度:湿蒸气中饱和蒸气的含量,用湿蒸气的干度X表示。 用mv和mw分别代表湿蒸气中所含饱和蒸气与饱和液体的质量, 则湿蒸气的干度值
五、 气液集态变化
1. 物质的状态 在自然中,物质的状态通常是固态、液态和气态。在一定的条件下, 这3种物态之间可以相互转化,此转化过程叫做相变。物质从固态 变成液态叫融解(熔解),融解过程要吸收热量;而物质从液态变 成固态叫凝固,凝固过程会放出热量。物质从固态变成气态叫升华, 升华过程要吸收热量;而从气态变成固态叫凝华,凝华过程会放出 热量。 (1)汽化。物质的集态从液态转变成气态叫汽化,汽化过程要吸 收热量;汽化有蒸发和沸腾两种形式。 1)蒸发 蒸发是只在液体表面进行的汽化现象,它可以在任何温度 和压强下进行。 2)沸腾 是在一定压力下温度达到一定值时,在液体表面和内部都 剧烈进行的汽化现象。
项目一
制冷技术的基础知识
项目学习目标
知识目标
1. 正确认识和应用热力学基本概念。 2. 掌握物质的集态变化,了解湿蒸气、干蒸气、干度、过热蒸气、
过冷液体。 3.掌握热、显热和潜热的概念、热力学第一定律和第二定律在制冷
上的应用。了解焓和熵、制冷量、名义制冷量和能效比的概念。 4.掌握液体汽化法制冷常用制冷的种类、性质和要求,了解制冷剂
氨制冷基础知识与原理

氨制冷基础知识与原理氨制冷是一种常见的制冷方式,广泛应用于工业和商业领域。
它的基础知识包括氨的性质、循环系统的构成和工作原理。
氨的性质氨(NH3)是一种无色气体,具有刺激性气味和可燃性。
它是一种高效的制冷剂,具有较大的制冷量和良好的热传导性。
氨的沸点为-33.34°C,在常温下容易液化,因此适合用于制冷。
循环系统的构成氨制冷循环系统由四个主要组件组成:压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
1.压缩机:压缩机是氨制冷循环的关键组件,负责将氨气从低压态压缩为高压态。
这个过程会显著增加氨气的温度和压力,将其制冷能力提高。
2.冷凝器:冷凝器是接收由压缩机排出的高温高压氨气,并通过冷却和冷凝过程释放热量。
冷凝器通常是由管道和散热器组成的,冷却介质(通常为水或空气)通过管道流动,将氨气冷却至液态。
3.膨胀阀:膨胀阀是控制制冷剂流量的关键组件。
它负责将高压液态氨气通过节流孔膨胀为低压氨气,使其进入蒸发器。
4.蒸发器:蒸发器是氨制冷循环中的冷却部分,它负责将低压液态氨气转化为低温蒸汽。
在蒸发器中,氨气吸收周围的热量,从而形成冷气。
常见的蒸发器类型有换热器、冷却塔和冷冻箱等。
工作原理氨制冷的工作原理基于制冷剂的物理特性和热力学原理。
1.蒸发过程:在蒸发器中,低压液态氨气经过膨胀阀进入,温度和压力降低,形成低温蒸汽。
蒸发器中的介质(如水或空气)吸收蒸发过程中释放的热量,冷却周围空气或物体。
2.压缩过程:低温蒸汽进入压缩机,被压缩为高温高压氨气。
压缩过程中,氨气的温度和压力显著增加,以便更好地释放热量。
3.冷凝过程:高温高压氨气进入冷凝器,在冷却介质的作用下,氨气冷却并逐渐液化。
冷凝过程中,热量从氨气中移除,并通过冷却介质释放到外部环境中。
4.膨胀过程:液态氨气通过膨胀阀进入蒸发器,低温低压状态下再次循环。
循环系统中,氨气在压缩和膨胀的过程中,通过吸收和释放热量,实现了制冷效果。
通过不断循环,整个系统能够持续制冷。
制冷基本知识1

第一章制冷与空调作业安全技术第一节基础知识一、基本概念1.物态(物质状态)与物态变化具有一定质量及占有空间的任何物体称为物质。
自然界一切物质都是由分子组成的,分子间存在着相互作用力,同时分子又处在永不停息的无规则运动中,这种运动称之为热运动。
由于分子间的作用力及其热运动等原因,使物质在常态(物态)下呈现固态、液态和气(汽)态,称物质“三态”。
固态时,分子间的相互引力最大,固体中的分子紧密地排列在一起,热运动仅在平衡位置的附近作微小的振动,不能作相对移动。
因此固态时的物质有一定的体积和形状,并具有一定的机械强度。
液态时,分子间的引力仍较大,使分子之间仍能保持一定的距离。
因此液态物质有固定体积,并有自由液面。
此外,液态物质的分子不仅在平衡位置附近振动,还可以相对移动,所以它具有流动性而无固定的形状。
气态时,分子间距大,引力很小,分子间不能相互约束。
因此,它没有一定的形状和一定的体积,可以充满任何的空间。
在热运动中可相互碰撞发生旋转运动。
同种物质在不同条件下,由于分子间作用力和分子热运动的结果也会以不同的状态存在。
当物质在吸热或放热时,除了温度变化以外,还有状态的变化(称相变),即固态、液态、气态之间的相互转化,气体变成液体的过程称为液化(或冷凝);液体变成固体的过程称为凝固;固体变成液体的过程称为融化(熔化);液体变成气体的过程称为气化;固体直接变化成气体的过程称为升华;反之称为固化(或凝华)。
人们利用物质相变过程向周围介质吸热,转移潜热,使周围介质降温进行制冷,如从液体变成气(汽)体、固体变成液体、固体直接变成气(汽)体所转移的相变潜热获取低温。
相变转移的热量是潜热,非相变转移的热量是显热(如水在1大气压下,从±o℃加热到100℃,它也是吸热过程,但没有相变,水还是水,这种吸收周围介质的热量叫显热,计算出的显热量是很少的)。
潜热转移量(如蒸发量)才有制冷量,显热转移量几乎没有制冷量,即人们是采用相变制冷。
制冷基础知识

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。
制冷基础知识

热力学温标T,单位K。是国际制温标,它规定以纯水的三相点作为基点(固液 气),为便于记忆将纯水在标准大气压下的冰点设为273K,沸点设为373K,在两定点 间分为100等份,每一等份即称为开氏一度。
是把某一物体或空间(包括空间内部的物体)的温度,降到低于环境介质温度, 并保持这一低温状态的过程。为了达到这一目的,就应采用人工的方法不断地将该物 体或空间的热量及由外界传入的热量,转移到外界的环境中去。
由于热量只能自动地从高温物体传给低温物体,因此实现制冷必须包括消耗能量 的补偿过程。 但消耗功可以使热量从低温传递到高温,就像借助水泵对水做功,就 能使水从低处流向高处。人工制冷就是使热量从低温传到高温的技术。
0.098
0.9678
0.1
0.987
0.001
0.00987
1
9.87
0.1013
1
(3)比容与比重 比容(比体积) 物质单位质量所占有的空间体积,用符号v表示 比重(密度)
v=V/G
(V立方米,G千克)
单位体积工质所具有的重量,用符号ρ表示 ρ=G/V
比容与密度的关系
ρ=1/v 压力一定,温度越高,比容越大,比重就小,温度越低,比容越小, 比重就大(热胀冷缩)
氨的主要缺点是毒性较大、可燃、可爆、有强烈的刺激性臭味、等熵指数较大, 若系统中含有较多空气时,遇火会引起爆炸。
氟利昂 是一种透明、无味、无毒、不易燃烧、爆炸和化学性稳定的制冷剂。不同的化学
组成和结构的氟里昂制冷剂热力性质相差很大,可适用于高温、中温和低温制冷机, 以适应不同制冷温度的要求。
高一化学中的制冷剂知识点

高一化学中的制冷剂知识点随着现代社会的不断发展,制冷技术被广泛应用于各个领域,例如家用电器、工业生产、冷链运输等。
在高一化学课程中,学生将接触到与制冷相关的知识点,包括制冷剂的种类、性质以及环境影响等内容。
本文将依次介绍高一化学中涉及的制冷剂知识点,以帮助学生更好地理解和掌握这一领域的基础知识。
一、制冷剂的种类制冷剂是用于吸收、传递和释放热量的物质,常见的制冷剂种类有氨、氟利昂、氯氟烃等。
氨是一种常用的制冷剂,具有高效、环保的特点。
氟利昂(如氟利昂12、氟利昂22)是有机氟化合物制冷剂,具有较高的化学稳定性和制冷效果。
氯氟烃制冷剂(如R22)是一类由氯、氟、碳等元素组成的化合物,目前正在逐步被淘汰,因为它们会对臭氧层产生破坏性影响。
二、制冷剂的性质1. 沸点和气化热:制冷剂的沸点与制冷系统的工作温度有关。
沸点较低的制冷剂适用于低温制冷设备,沸点较高的制冷剂适用于高温制冷设备。
而气化热则是指单位质量制冷剂从液态变为气态所吸收的热量,也是制冷剂的重要性能指标。
2. 迁移潜力:制冷剂在系统内迁移的能力。
当制冷剂迁移时,它的浓度发生变化,可能会对制冷系统的性能造成影响。
所以,制冷剂的迁移潜力需要在设计和操作中加以考虑。
3. 介电常数和电导率:这些性质与制冷剂在电场下的表现有关,对于电冰箱等电力驱动的制冷设备来说尤为重要。
制冷剂的介电常数和电导率越小,制冷系统的效果越好。
4. 环境影响:氯氟烃类制冷剂多存在环境污染问题。
因为它们在大气中能够破坏臭氧层,对地球的自然环境造成威胁。
目前,国际上已经禁止或逐步淘汰氯氟烃制冷剂的使用,转向环保的制冷剂。
三、环境友好制冷剂的发展鉴于氯氟烃制冷剂的环境危害和高效制冷的需求,目前全球范围内都在积极研究和开发环境友好的制冷剂。
例如,氢氟酸酯(HFO)制冷剂是最新一代的高效环保制冷剂。
与氯氟烃相比,氢氟酸酯具有较低的GWP(全球变暖潜势)、零臭氧破坏潜力和较高的制冷性能。
此外,利用天然制冷剂也是一种重要的发展方向。
制冷剂基础知识

碳氢制冷剂根底知识(一)制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述1、什么是制冷剂?答:制冷剂又称制冷工质,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。
空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂,其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC),含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC),不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。
制冷剂在蒸发器吸收被冷却介质〔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。
它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、平安性及运行管理,因而对制冷剂性质要求的了解是不容无视的。
2、对制冷剂性质有哪些要求?(1)环保性要求工质的臭氧消耗潜能值〔ODP〕与全球变暖潜能值〔GWP〕尽可能小,以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。
〔2〕具有优良的热力学特性具有优良的热力学特性以便能在给定的温度区域运行时有较高的循环效率。
具体要求为:临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。
〔3〕具有优良的热物理性能具体要求为:较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。
〔4〕具有良好的化学稳定性要求工质在高温下具有良好的化学稳定性,保证在最高工作温度下工质不发生分解。
〔5〕与润滑油有良好互溶性。
〔6〕平安性。
工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。
〔7〕有良好的电气绝缘性。
〔8〕经济性。
要求工质低廉,易于获得。
3、制冷剂是怎样分类的?在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。
一、按照化学成分,制冷剂可分为五类:无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。
〔1〕无机化合物制冷剂:这类制冷剂使用得比拟早,如氨〔NH3〕、水〔H2O〕、空气、二氧化碳〔CO2〕和二氧化硫〔SO2〕等。
对于无机化合物制冷剂,国际上规定的代号为R及后面的三位数字,其中第一位为“7〞后两位数字为分子量。
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碳氢制冷剂基础知识(一)制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述1、什么是制冷剂?答:制冷剂又称制冷工质,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。
空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂,其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC),含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC),不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。
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,因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。
2、对制冷剂性质有哪些要求?(1)环保性要求工质的臭氧消耗潜能值(ODP)与全球变暖潜能值(GWP)尽可能小,以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。
(2)具有优良的热力学特性具有优良的热力学特性以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。
具体要求为:临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。
(3)具有优良的热物理性能具体要求为:较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。
(4)具有良好的化学稳定性要求工质在高温下具有良好的化学稳定性,保证在最高工作温度下工质不发生分解。
(5)与润滑油有良好互溶性。
(6)安全性。
工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。
(7)有良好的电气绝缘性。
(8)经济性。
要求工质低廉,易于获得。
3、制冷剂是怎样分类的?在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。
一、按照化学成分,制冷剂可分为五类:无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。
(1)无机化合物制冷剂:这类制冷剂使用得比较早,如氨(NH3)、水(H2O)、空气、二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)等。
对于无机化合物制冷剂,国际上规定的代号为R及后面的三位数字,其中第一位为“7”后两位数字为分子量。
如水R718...等。
(2)氟里昂(卤碳化合物制冷剂):氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素(CL)、氟(F)和溴(Br)代替后衍生物的总称。
国际规定用“R”作为这类制冷剂的代号,如R22...等。
又有人称之为氟利昂的。
(3)饱和碳氢化合物制冷剂:这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和环状有机化合物等。
代号与氟里昂一样采用“R”,这类制冷剂易燃易爆。
如R50、R170、R290...等。
(4)不饱和碳氢化合物制冷剂:这类制冷剂中主要是乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和它们的卤族元素衍生物,它们的R后的数字多为“1”,如R113、R1150...等。
(5)共沸混合物制冷剂:这类制冷剂是由两种以上不同制冷剂以一定比例混合而成的共沸混合物,这类制冷剂在一定压力下能保持一定的蒸发温度,其气相或液相始终保持组成比例不变,但它们的热力性质却不同于混合前的物质,利用共沸混合物可以改善制冷剂的特性。
如R500、R502...等。
二、根据冷凝压力,制冷剂可分为三类:高温(低压)制冷剂、中温(中压)制冷剂和低温(高压)制冷剂。
高温、中温及低温制冷剂:根据制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时饱和压力Pk和正常蒸发温度T0的高低,一般分为三大类:(1)低压高温制冷剂。
适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。
(2)中压中温制冷剂。
如R717、R12、R22等,这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。
(3)高压低温制冷剂。
如R13(CF3Cl)、R14(CF4)、二氧化碳、乙烷、乙烯等,这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或-70℃以下的低温装置中。
4、空调制冷剂对环境有什么影响空调制冷剂对环境有什么影响空调制冷剂对环境有什么影响空调制冷剂对环境有什么影响?空调制冷剂对大气环境的影响主要有两个方面,一是对大气臭氧层的破坏,另一方面是使全球气候变暖的温室效应。
在卤代烃中,随着氯原子数的增加,其对大气臭氧层的破坏就愈严重,因此,CFC对大气臭氧层的破坏最严重,HCFC对大气臭氧层的破坏程度相对较小,HFC 不破坏臭氧层。
制冷剂对臭氧层的破坏程度用破坏臭氧层潜值(Ozonedepletion potentia,简称ODP)表示。
制冷剂的排放会产生全球气候变暖的温室效应,其影响程度用全球变暖潜值(Global warming potential,简称GWP)表示。
5、制冷剂发展历史是如何划分的?制冷剂的发展经历了三个阶段:第一阶段,从1830年到1930年,主要采用NH3、CO2、H2O等作为制冷剂,它们有的有毒,有的可燃,有的效率低,用了约100年的时间。
第二阶段,从1930年到1990年,主要采用CFCs和HCFCs制冷剂,使用了约60年。
第三阶段,从1990年至今,进入了以HFCs(含氟烃)为主的时期。
6、常用汽车空调制冷剂有哪些?(1)氟利昂-12(代号:R12)R12为烷烃的卤代物,学名二氟二氯甲烷。
它是我国中小型制冷装置中使用较为广泛的中压中温制冷剂。
是一种无色、透明、没有气味,几乎无毒性、不燃烧、不爆炸,很安全的制冷剂。
R12的标准蒸发温度为-29.8℃,冷凝压力一般为0.78~0.98MPa,凝固温度为-155℃,单位容积标准制冷量约为288kcal/m3。
R12只有在空气中容积浓度超过80%时才会使人窒息。
但与明火接触或温度达400℃以时,则分解出剧毒的光气。
R12能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物,但其吸水性极弱。
因此,在小型氟利昂制冷装置中不设分油器,而装设干燥器。
同时规定R12中含水量不得大于0.0025%。
R12对一般金属不腐蚀,但能腐蚀镁及含镁超过2%的铝镁合金。
它对天然橡胶和塑料有膨润作用,系统中不能用一般天然橡胶作密封垫片,而应采用丁腈橡胶或氯乙醇等人造橡胶。
R12的渗透性很强,甚至铸件的极细缝隙,螺纹接合处等都可能泄漏,因此要求机器的密封性要良好。
否则,会造成密封垫片的膨胀引起制冷剂的泄漏。
由于R12在大气中分解后释放出的氯原子对臭氧层具有破坏作用,导致大气中臭氧浓度下降及形成臭氧空洞危害地球环境。
根据蒙特利尔协议,发达国家1996年开始停止使用包括R12在内的CFC系列制冷剂,发展中国家在2000年基本停止使用CFC系列制冷剂,到2030年将全面停止使用HCFC系列制冷剂。
因此,必须开发适合汽车空调系统的制冷剂R12的替代品。
目前,有两种物质可作为R12的替代物应用于汽车空调。
一是R134A(四氟乙烷),二是碳氢化合物。
(2)R134A(四氟乙烷)R-134A制冷剂,别名R134A、HFC134A、HFC-134A、由于R-134A属于HFC 类物质(非ODS物质Ozone-depleting depleting Substances)——因此完全不破坏臭氧层,是当前世界绝大多数国家认可并推荐使用的环保制冷剂,也是目前主流的环保制冷剂,广泛用于新制冷空调设备上的初装和维修过程中的再添加,是目前使用最广泛的中低温环保制冷剂。
其主要特点是:不含氯原子;具有良好的安全性能;物理性能与CFCl2比较接近,所以制冷系统的改型比较容易;传热性能比CFCl2好,制冷剂的用量可大大减少。
HFC134A和CFCl2有相近的蒸发压力并且ODP值为零,GWP值仅0.29,且无明显毒性(长期慢性毒性试验仍在进行中)。
由于R134A 良好的综合性能,使其成为一种非常有效和安全的CFC-12的替代品。
目前R134A已商品化,广泛地应用于制冷空调中,尤其是成功地用于汽车空调。
这是因为一是由于R-134A特性使然,二是通过选择单一的冷媒,可以避免制冷剂经过胶皮软管时组成发生变化,目前全球生产的R-134a制冷剂中50%用于汽车空调,由于汽车空调的特殊工况,一般情况下每两年就要加注一次制冷剂。
2006年中国新车消费R-134A约6550吨,维修用量约2950吨,合计9500吨,同比增长25%,约占R-134A消费总量的56%。
由此可见中国汽车空调市场是巨大的,对制冷剂的需求也是巨大的。
根据欧盟已通过的含氟温室气体控制法规的要求,自2017年1月1日起,欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂,由于现在使用的R-134A的GWP值为1300,故将被禁用;在2011年1月1日至2017年1月1日的6年间,在用汽车空调将按比例逐步淘汰GWP 值大于150的制冷剂;自2017年1月1日起,将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。
因而,汽车空调使用低GWP值的制冷剂成为趋势和必然。
(3)R600a(异丁烷)碳氢制冷剂臭氧层的破坏和全球气候变化,是当前世界所面临的主要环境问题。
由于制冷空调广泛采用CFC与HCFC类物质对臭氧层有破坏作用以及产生温室效应,使全世界的这一行业面临严重的挑战。
CFC与HCFC的替代已成为当前国际性的热门话题。
国际普遍认为:21世纪将是天然制冷工质的世纪。
各国都在积极跟踪,注意天然工质的研究开发。
在各种天然制冷剂中,烷烃(又称碳氢化合物,缩写HC).是引起各国科学家注意的天然制冷工质,并对它的应用技术进行了详细的研究.烷烃:“鲨鱼”牌HCR-22,丙烷(R290),异丁烷(R600a)正丁烷(R600),是从自然界获得的成分之一.具有零臭氧耗损值(ODP)和极低的温室效应值(GWP).欧洲是发展烷烃制冷剂应用于家用电器最早的地区.世界绿色和平组织也积极推荐碳氢化合物作为替代的制冷工质,德国AEG公司于1990年开始对碳氢制冷剂的研究,进行一系列试验表明异丁烷(R600a)用于冰箱永久替代氟利昂(CFC).欧洲地区特别是德国90%以上的冰箱使用R600a作为制冷剂.世界各国也逐步扩大使用R600a制冷剂我国目前的冰箱也大部分都使用R600a.7、制冷剂的发展趋势是什么?总得来说,制冷剂的发展趋势应该满足生态环境可持续发展的要求,并且推动其进一步发展。
根据可持续发展中经济发展与保护资源、保护生态环境的协调一致的核心要求,制冷剂的发展方向有两个:一个是环保。
使用绿色环保的制冷剂已经是大势所趋,绿色环保制冷剂可以是合成的,也可以是天然的,虽然合成的环保制冷剂也对臭氧不会造成破坏,但从地球生态的可持续发展来看天然制冷剂是最理想的选择,因为天然制冷剂本来就是地球生态系统中存在的,无论是使用还是排放到环境中,取之于自然回之于自然,对环境的影响比合成制冷剂都小的多,相信随着技术的不断进步,天然制冷剂必将大有发展。
一直以来制冷剂的替代研究工作也是沿着环保的方向发展的,并且已经对环境的可持续发展起到了很大的促进作用,2003年9月为纪念“国际臭氧层日”,联合国环境规划署和国际气象组织在巴黎发表了由37个国家250名专家联合作出的关于大气臭氧层状况的评估报告。