制冷剂应用知识手册

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制冷剂应用知识手册-常用制冷剂

制冷剂应用知识手册-常用制冷剂

制冷剂应用知识手册-常用制冷剂一、水,R-718多数制冷过程是吸收循环或蒸气压缩循环。

商业吸收循环一般用水作为制冷剂,溴化锂为吸收剂.水无毒、不可燃、来源丰富。

是一种天然制冷剂.吸收式制冷机即使是双效制冷机,其挑战是COP(性能系数)只比1稍大(离心式制冷机的COP大于5)。

从寿命周期的观点来看,吸收式制冷机需要一个彻底的调查,以确定其解决方案在经济上是否可行。

从环保观点来看,用水作为制冷剂是好的。

吸收式制冷机的低COP值可能表明比离心制冷机需要消耗更多的化石燃料。

但是不一定,因吸收式制冷机直接使用化石燃料,而电制冷机使用电能。

选择用哪种制冷机实际上取决于电能是如何产生的。

二、氨,R-717氨(NH3)被认为是一种效率最高的天然制冷剂。

它是一种今天仍在使用的“原始”制冷剂。

多用于正位移压缩机的蒸气压缩过程。

ASHRAE标准34将其分类为B2制冷剂(毒性高低可燃).ASHRAE标准15要求对氨制冷站有特殊的安全考虑。

尽管在商业空调也使用很多,但氨在工业制冷上的应用更广泛些。

三、二氧化碳,R-744二氧化碳(CO2)是一种天然制冷剂.它在19世纪末20世纪初停止使用,现在正在研究重新对它的使用。

用于蒸气压缩循环正位移压缩机。

在32℃时CO2的冷凝压力超过6MP A,这是一个挑战。

而且,CO2的临界点很低,能效差。

尽管如此,仍可能有一些应用,如复叠制冷,CO2将是有用的。

四、烃类物质丙烷(R-290)和异丁烷(R-600a),以及其他氢碳物质,能够在蒸气压缩过程中作为制冷剂使用。

在北欧,大约有35%的制冷机使用氢碳物质。

它们毒性低且能效高,但容易燃烧。

后者严重限制了它们在北美的使用,因受现今安全规范的制约。

五、氯氟碳族(CFC族)氯氟碳族(CFC族)有许多物质,但在空调中最常用的是R-11、R12、R-113和R -114.CFC族到20世纪中叶时已经普遍使用。

发达国家在1995应蒙特利尔议定书的要求停止了CFC族的生产。

约克冰蓄冷设计应用手册

约克冰蓄冷设计应用手册
图1--与图1--就清楚的表示了变频离心式双工况机组在某给定 项目冰蓄冷系统中所带来的节能效果。
13.0°C
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图1-- 典型冰蓄冷系统图
900 TR A/C Performance Curve ( ARI Unloading )
蓄冰装置的性能 由于静态冰槽不能象冷水机组那样可以由控制中心来控制恒定的出 水温度,所以蓄冰装置的热工性能更象是换热器,只是这个换热器 的其中一侧为冰水混合物,其温度一直维持在0℃。所以蓄冰装置 的热工性能主要是由以下因素决定的。
蓄冰装置的材料及结构 蓄冰装置的换热面积 进入冰槽的乙二醇的温度 乙二醇的流速 对于给定的蓄冰槽要控制融冰及结冰速率,只能通过调节进入冰槽 的乙二醇的温度及流速来进行控制。一般来说进入冰槽的乙二醇流 量越大,温度越高,则融冰的速率越快,而对于结冰来说, 乙二醇 流量越大,温度越低,则结冰的速率越快。

1.2.1 蓄冰装置 蓄冰设备特点 一般来说,用在乙二醇蓄冰系统中的蓄冰装置也叫静态冰槽。静态 冰槽因为没有运行部件而得名,是一个封闭式的容器,里面贮存的 冰是蓄能的介质。蓄冰装置实际上是一种高效的换热器,冰的贮存 及与乙二醇的换热都是在同一个容器内进行的,蓄冰装置在蓄冰及 融冰的时候也是充当乙二醇与冰之间的换热器。 各个厂家生产的静态冰槽的材料、结构、尺寸都不一样,典型的蓄 冰装置是由钢、聚乙烯或丙乙烯等材料制作,结构上看有盘管式和 封装式两大类。不同的蓄冰装置的热工性能表现也不一样,各有各 的融冰曲线与制冰曲线。
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HTRI手册[1]

HTRI手册[1]

HTRI Exchanger 使用手册一、换热器的基础设计知识1.1 换热器的分类1.按作用原理和实现传热的方式分类(1)混合式换热器;(2)蓄热式换热器;(3)间壁式换热器其中间壁式换热器按传热面的形状和结构分类:(1)管壳式:固定管板式、浮头式、填料函式、U型管式(2)板式:板翅式、平板式、螺旋板式(3)管式:空冷器、套管式、喷淋管式、箱管式(4)液膜式:升降膜式、括板薄膜式、离心薄膜式(5)其他型式:板壳式、热管2.按换热器服务类型分类:(1)交换器(Exchanger): 在两侧流体间传递热量。

(2)冷却器(Chiller):用制冷剂冷却流体。

制冷剂有氨(Ammonia)、乙烯、丙烯、冷却水(Chilled water)或盐水(brine)。

(3)冷凝器(Condenser):在此单元中,制程蒸汽被全部或部分的转化成液体。

(4)冷却器(Cooler):用水或空气冷却,不发生相变化及热的再利用。

(5)加热器(Heater):增加热函,通常没有相变化,用如Dowtherm或热油作为热媒加热流体。

(6)过热器(Superheater):高于蒸汽的饱和蒸汽压进行加热。

(7)再沸器(Reboiler):提供蒸馏潜热至分流塔的底部。

(8)蒸汽发生器(Steam generator)(废热锅炉(waste heat boiler)):用产生的蒸汽带走热流体中的热量。

通常为满足制程需要后多余的热量。

(9)蒸馏器(Vaporizer):是一种将液体转化为蒸汽的交换器,通常限于除水以外的液体。

(10)脱水器(Evaporator):将水蒸气浓缩为水溶液通过蒸发部分水分以浓缩水溶液。

1.2换热器类型管壳式换热器(Shell and Tube Exchanger):主要应用的有浮头式和固定管板式两种。

-应用:工艺条件允许时,优先选用固定管板式,但下述两种情况使用浮头式:a)壳体和管子的温度差超过30度,或者冷流体进口和热流体进口温度差超过110度;b)容易使管子腐蚀或者在壳程中容易结垢的介质。

制冷设备的操作规程范本(3篇)

制冷设备的操作规程范本(3篇)

制冷设备的操作规程范本1. 主要安全注意事项- 在操作制冷设备前,必须了解设备的工作原理和操作流程,并接受相关培训。

- 操作人员应穿戴适当的个人防护装备,如安全帽、防护手套和防护眼镜等。

- 禁止操作人员身上携带易燃、易爆物品,禁止吸烟、乱丢烟蒂。

- 禁止在操作设备时,使用手机或其他电子设备。

- 操作设备时,应保持专注,避免分心或疲劳操作。

- 学习并熟悉设备的紧急停机操作步骤,以防意外情况发生。

2. 操作规程2.1. 开机操作- 检查设备的电源插座和开关是否正常,是否与其他设备相互干扰。

- 打开设备的电源开关,待设备启动后,检查各个部件是否正常工作。

- 检查制冷设备的压力表,确保制冷系统的工作压力在正常范围内。

- 若制冷设备有自动控制系统,应验证其设定值是否与实际工作需求相符。

2.2. 设备运行监测- 定期检查设备的工作状态,包括运行温度、冷却效果等,并记录相关数据。

- 注意观察设备的运行噪音和振动情况,如有异常情况应及时处理。

- 定期清洁设备的滤网和换热器,以保持其良好的散热效果。

- 检查设备的冷媒液位,确保其在正常范围内,如有不足应及时补充。

2.3. 停机操作- 在停机前,应先关闭设备的电源开关,待设备停止运行后,再断开电源插头。

- 若需长时间停机,应将设备内的冷媒排放干净,防止冷媒泄漏或积聚。

- 停机后,应对设备进行清洁和维护,包括清理设备表面的灰尘和污垢等。

- 若设备需要维修或更换部件,应在专业人员的指导下进行操作,确保操作安全。

2.4. 紧急情况处理- 若设备出现故障或异常情况,应及时切断电源,并通知维修人员进行处理。

- 在紧急情况下,请不要擅自打开设备的罩盖或进入设备内部,以防止意外伤害。

- 在紧急情况下,应按照设备的紧急停机操作步骤执行,并及时向相关人员报告。

3. 设备维护和保养3.1. 日常保养- 定期检查设备的电线、接线端子和插头是否损坏或松动,如有问题及时处理。

- 清理设备的进风口和出风口,以保持良好的通风效果。

制冷技术手册

制冷技术手册

目录前言第一章制冷技术的热力学理论基础 (1)第一节热力学的基本概念 (1)第二节热力学第一定律及其应用 (3)第三节热力学第二定律及其应用 (6)第四节气液集态变化及蒸气的热力性质 (8)第二章空调器制冷原理 (12)第一节制冷剂、载冷剂与冷冻油 (12)第二节蒸气压缩式制冷 (18)第三节影响致冷系数的主要因素 (21)第四节制冷设备 (23)第五节空调器的性能 (37)第三章房间空调器的结构 (41)第一节空调器的型号 (41)第二节空调器系统的组成 (42)第三节整体式空调器的结构 (52)第四节分体式空调器的结构 (54)第四章空调器的电气控制 (58)第一节电工学基础知识 (58)第二节空调器基本控制电路原理 (62)第三节空调器电路举例与分析 (71)第五章房间空调器的维修 (75)第一节一般故障检测方法、使用故障与安装故障 (75)第二节制冷系统故障的维修 (79)第三节电控系统故障的维修 (85)第四节空调器常见故障与原因分析 (91)1第一章制冷技术热力学理论基础工程技术上所谓的制冷,就是使某一系统(即空间或物体)的温度低于周围环境介质的温度,并维持这个低温的过程,这里所说的环境介质是指自然界的空气和水.制冷与空调设备以流体(气体与液体的总称)作为载能物质,实现热能与其它形式能量(主要为机械能)之间的转换或热能的转移。

本章介绍流体的性质、热能与机械能之间的转换规律和热量的传递规律,这些知识是空调技术必不可少的理论基础。

第一节热力学基本概念工质在制冷系统中,一会儿从气体变为液体,一会儿又从液体变为气体,制冷剂的这种物态变化以及温度的升降、压力的变化、吸热与放热等现象,是具有一定的热力学内在关系的。

现在介绍一些参数、术语和基本概念,为掌握热力学基础知识作准备。

1.温度:是用来度量物体冷、热程度的参数。

温度的指示单位有三种:摄氏温度(℃)华氏温度(°F) 绝对温度(K)它们之间的换算关系是:℃=5/9(°F –32) °F=9/5℃+32 K=℃+273.15 2.干球温度:用一般温度计所测得的空气温度,它是该空气的真正温度.3.湿球温度:湿球温度计感温球部位包着潮湿棉纱,用这种温度计测量空气的温度时,由于棉纱中的水在蒸发时要吸收空气的热量,当空气传递给水的热量恰好等于水表面蒸发所需热量时所测得的温度称为湿球温度。

r22操作手册

r22操作手册

r22操作手册第一章:R22简介和应用范围R22是一种常用的制冷剂,被广泛应用于空调、冷柜、冰箱等冷冻设备中。

本章将介绍R22的基本性质以及适用的设备和领域。

第二章:R22性质和特点R22是一种氟氯烃制冷剂,具有较低的毒性和燃烧性,同时具有优良的制冷性能。

本章将详细介绍R22的物理性质、热力学性质以及与环境的关系。

第三章:R22的安全操作使用R22涉及一定的安全风险,因此在操作过程中需要采取相应的安全措施。

本章将介绍使用R22时的安全操作要点,包括储存、搬运和泄露处理等方面。

第四章:R22的设备维护和保养为了确保R22设备的正常运行和延长使用寿命,定期的维护和保养是必不可少的。

本章将建议并介绍正确的R22设备维护和保养方法,包括清洗、排水和更换配件等。

第五章:R22的故障排除和维修当R22设备出现故障时,需要准确诊断问题并采取相应的维修措施。

本章将介绍常见的R22设备故障及其排除方法,包括压缩机故障、制冷剂泄漏等。

第六章:R22的环境影响和替代品推荐R22是一种对臭氧层有害的制冷剂,对环境具有潜在风险。

因此,从环保角度考虑,替代品的推广是必然趋势。

本章将介绍R22的环境影响以及替代品的选择和使用建议。

结语:本操作手册全面介绍了R22的性质、应用、操作安全、设备维护和环境影响等各个方面的内容。

在使用R22时,操作人员应该严格按照本手册的要求进行操作,以确保安全、高效地运行设备,并减少对环境的负面影响。

注意:本操作手册中不包含具体的数值计算和实施步骤,操作人员应依据具体情况进行参考,并结合相关规范和标准进行操作。

在未明确掌握相关知识和技能的情况下,严禁个人擅自进行操作,以免造成人身伤害或设备损坏。

ashrae标准手册

ashrae标准手册ASHRAE(美国暖通空调与制冷工程师学会)是全球最大的暖通空调与制冷工程师组织之一,致力于提供有关采暖、通风、空调和制冷领域的专业知识和资源。

ASHRAE标准手册是ASHRAE发布的一系列技术指南和规范,用于指导和规范这些领域的设计和实施。

本文将介绍ASHRAE标准手册的主要内容和其在相关领域的应用。

第一部分:ASHRAE标准手册概述ASHRAE标准手册是ASHRAE为建筑设计与能源专业人员提供的一份权威参考资料。

它由各个技术委员会根据最新的研究成果和实践经验编写,涵盖了建筑热舒适性、室内空气质量、制冷、加热、通风等多个领域。

该手册是设计师、工程师、承包商和监管机构在相关工程项目中的重要工具。

第二部分:ASHRAE标准手册内容概述ASHRAE标准手册内容丰富,包括以下几个主要方面:1. 空气质量标准和指南:该部分涵盖了室内空气质量参数的测量和评估标准,如二氧化碳浓度、挥发性有机化合物浓度、过滤器级别等。

这些标准和指南有助于确保建筑物内部空气质量符合健康和舒适的要求。

2. 热舒适性标准和指南:ASHRAE标准手册还包含了一系列与室内热舒适性相关的标准和指南。

其中包括确定舒适温度范围、制定负荷计算方法、建立热辐射评估等。

3. 制冷和制冷系统标准和指南:该部分集中讨论了制冷系统的设计、安装和运行规范。

包括了制冷剂的选择和使用、冷却塔设计、蒸发冷却器规范等。

这些标准和指南对于确保制冷系统的效率和安全性至关重要。

4. 通风和空气循环标准和指南:ASHRAE标准手册还提供了一系列有关通风和空气循环系统的设计和运行要求。

这些标准和指南包括新风量计算、风道设计规范、通风设备选型等方面。

5. 节能标准和指南:ASHRAE致力于推动建筑能源效率的提高,因此在手册中还包含了一系列与节能相关的标准和指南。

其中涵盖了建筑隔热材料的选择与应用、照明系统的能效设计、建筑物能源管理等。

第三部分:ASHRAE标准手册应用ASHRAE标准手册在建筑设计、施工和运营阶段都具有广泛的应用。

HTRI5.0使用手册中文版


比其他的要少;
(4ad):壳侧和管侧都可进行机械清洗,但需要人工把管束抽出。
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HTRI Xchanger Suite 5.0
二、IST HTRI 的应用
2.1 方法类型(Method mode)
Rating(核算) 定义了换热器类型和足够的工艺条件后,软件来计算热传递系数和压力降,并把计算结果与需要的热负荷进 行对比,给出热负荷是不足还是超过。 Simulation(模拟):定义了换热器类型和比 Rating 更少的工艺条件后,软件来计算热传递系数、压力降和 热负荷。给出的热负荷是最大操作热负荷。 Design(设计) 定义了换热器的大多数的几何结构和足够的工艺条件后,软件来计算需要的热负荷,然后计算其他缺少的几 何结构、热传递系数和压力降。这一程序可以设计壳体类型、壳体直径、管长、管间距、折流板间距、折流 板类型、管径和管心距。设计过程是交互式的,由用户来控制每一个几何参数的允许范围。 热虹吸再沸器:软件计算进口管道和出口管道的压降。 釜式再沸器:软件计算釜体直径和内部的再循环速率。 注意:一般做设计计算时先选择 Design mode 以确定初步优选方案,继而选择 Simulation 及 Rating mode,调 整壳和管的直径、折流板数(Crosspasses)、折流板间距(Spacing)、换热管数目(Tubecount)、折流板切口(Baffle
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HTRI Xchanger Suite 5.0
cut)等参数细部计算及微调以符合设计要求。
2.2 设计要求:
(1)热交换器中工艺流体为局部冷却(subcooling)时,使用的类型为 dam baffle; (2)crosspass(折流板数目)在换热器为卧式的情形下一般为奇数个,若为立式无特别要求但习惯用奇数个; (3)Input Summary-control-safety 下有一些系数在相应的情况下需填入数值以校正结果; (4)若换热器为浮动头或者 U 形管,则需在 Input Summary-Geometry-Optional 下选择相应的项目为“Yes”; (5)Design mode 下 run 程序时,Input-Geometry-tubes 下的 tubecount 处选择 Rigorous tubecount 更保险; IST 使用一个微软 Windows 界面来引导你进行换热器的核算工作。关于界面怎么使用的信息,有以下几种方 式可以获得:

制冷剂应用知识手册(DOC)

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 (4)3.常用制冷剂 (5)3.1. 水, R-718 (5)3.1.1. 氨, R-717 (5)3.1.2. 二氧化碳, R-744 (5)3.1.3. 烃类物质 (5)3.1.4. 氯氟碳族 (CFC族) (6)3.1.5. 氢氯氟碳族 (HCFC族) (6)3.1.6. 氢氟碳族(HFC族) (6)4.何谓好制冷剂? (7)4.1. 概述 (7)4.2. 蒸气压缩制冷循环 (7)4.3. 制冷剂性质 (9)4.3.1. 毒性 (9)4.3.2. 可燃性 (11)4.3.3. 效率 (11)4.3.4. 换热性质 (12)4.3.5. 臭氧消耗潜值(ODP) (12)4.3.6. 全球变暖潜值(GWP) (13)4.3.7. 材料相容性 (13)4.3.8. 冷冻油 (14)4.3.9. 临界点 (14)4.3.10. 温度滑差 (15)4.3.11. 音速 (17)4.3.12. 物理性质 (17)5.制冷剂化学性质 (17)5.1. 概述 (17)5.2. 无机化合物 (18)5.3. 氟碳族 (18)5.4. 混合物 (18)5.5. 共沸制冷剂 (18)5.6. 非共沸制冷剂 (18)5.7. 烃类物质 (19)5.8. 元素的不同化学性质 (19)6.制冷剂和制冷系统 (19)6.1. 压缩机 (19)6.2. 换热器 (20)6.3. 管路和压力损失 (21)7.同温层臭氧消耗 (21)7.1. 臭氧消耗的化学过程 (21)7.2. 为何是在南极出现空洞? (22)7.3. 臭氧消耗展望 (22)8.蒙特利尔议定书 (23)8.1. 背景 (23)8.2. 淘汰时限 (23)8.3. 美国对CFC族的淘汰方案 (23)8.4. 蒙特利尔议定书对HCFC族的淘汰要求 (23)8.5. 美国的HCFC族淘汰方案 (24)8.5.1. 如果达到限量美国要作什么? (25)8.5.2. 美国规定的HCFC族配给体制 (25)8.6. 加拿大的CFC淘汰方案 (27)8.7. 加拿大的 HCFC族淘汰方案 (28)8.8. 欧洲的淘汰方案 (29)8.9. 中国的淘汰方案 (30)8.10. 蒙特利尔议定书和美国对HFC族的态度 (30)9.制冷剂对气候改变的影响 (30)9.1. 二氧化碳等温室气体 (31)9.1.1. 二氧化碳水平的变化 (31)9.2. 制冷剂的直接与非直接影响 (32)9.3. TEWI (32)9.3.1. 制冷剂排放 (32)9.3.2. 能量消耗 (33)10.京都议定书 (33)10.1. 背景 (33)10.2. 京都议定书要求 (33)10.3. 目标气体 (34)10.4. 二氧化碳接收器 (34)10.5. 二氧化碳排放贸易 (34)10.6. 清洁发展机制 (34)10.7. 发展中国家 (34)10.8. 蒙特利尔议定书和京都议定书的关系 (35)11.制冷剂展望 (35)11.1. 水 (R-718) (35)11.2. 氨(R-717) (35)11.3. 二氧化碳(R-744) (35)11.4. 丙烷 (R-290) 和异丁烷 (R-600a) (36)11.5. R-134a (36)11.6. R-22的替代 (36)11.7. R-407C (37)11.8. R-410A (37)11.9. R-123的替代 (37)12.结论 (38)13.专题文章 (39)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。

丹佛斯 工业制冷氨和二氧化碳应用手册

丹佛斯工业制冷氨和二氧化碳应用手册《丹佛斯工业制冷氨和二氧化碳应用手册》——技术指南1. 引言在工业制冷领域,氨和二氧化碳一直被广泛应用于不同类型的制冷设备和系统中。

作为一种环保、高效的制冷介质,它们在制冷行业中扮演着重要的角色。

本文将从深度和广度的角度出发,探讨丹佛斯工业制冷氨和二氧化碳应用手册,帮助读者更好地理解和应用这些制冷技术。

2. 丹佛斯工业制冷氨和二氧化碳应用手册概述丹佛斯是一家专业从事制冷技术研发和生产的企业,其工业制冷氨和二氧化碳应用手册是一部全面介绍制冷技术的重要参考书籍。

该手册涵盖了氨和二氧化碳在工业制冷中的应用原理、设备选型、安装调试、运行维护等方面的知识,对于制冷领域的技术人员和工程师具有重要指导意义。

3. 深度探讨氨在工业制冷中的应用3.1 氨的物性和制冷性能氨是一种常用的制冷介质,其物性和制冷性能对于制冷系统的设计和运行具有重要影响。

手册中详细介绍了氨的物性参数,以及氨在不同工况下的制冷性能曲线,为使用氨制冷系统的工程师提供了重要的参考依据。

3.2 氨制冷系统的设备选型和制冷剂循环在氨制冷系统中,不同的设备类型和制冷剂循环方式会直接影响系统的性能和稳定性。

手册中对于氨制冷系统的设备选型与搭配、制冷剂循环原理等内容进行了详细的阐述,为工程师提供了实际操作的指导。

3.3 氨制冷系统的安装调试和运行维护氨制冷系统的安装调试和运行维护是保证系统长期稳定运行的关键环节。

手册中对于氨制冷系统的安装调试、运行维护和故障排查等方面进行了系统性的介绍,为工程师提供了实用的操作指南。

4. 广度探讨二氧化碳在工业制冷中的应用4.1 二氧化碳的物性和制冷性能作为一种环保的制冷介质,二氧化碳的物性和制冷性能备受关注。

手册中介绍了二氧化碳的物性参数和制冷性能曲线,为使用二氧化碳制冷系统的工程师提供了重要的参考数据。

4.2 二氧化碳制冷系统的设备选型和制冷剂循环与氨制冷系统相比,二氧化碳制冷系统的设备选型和制冷剂循环有着独特的特点。

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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 (6)3.1.2. 二氧化碳, R-744 (6)3.1.3. 烃类物质 (7)3.1.4. 氯氟碳族(CFC族) (7)3.1.5. 氢氯氟碳族(HCFC族) (7)3.1.6. 氢氟碳族(HFC族) (7)4.何谓好制冷剂? (9)4.1. 概述 (9)4.2. 蒸气压缩制冷循环 (10)4.3. 制冷剂性质 (13)4.3.1. 毒性 (13)4.3.2. 可燃性 (15)4.3.3. 效率 (16)4.3.4. 换热性质 (17)4.3.5. 臭氧消耗潜值(ODP) (18)4.3.6. 全球变暖潜值(GWP) (18)4.3.7. 材料相容性 (19)4.3.8. 冷冻油 (21)4.3.9. 临界点 (22)4.3.10. 温度滑差 (23)4.3.11. 音速 (26)4.3.12. 物理性质 (26)5. 制冷剂化学性质 (27)5.1. 概述 (27)5.2. 无机化合物 (27)5.3. 氟碳族 (27)5.4. 混合物 (28)5.5. 共沸制冷剂 (28)5.6. 非共沸制冷剂 (28)5.7. 烃类物质 (29)5.8. 元素的不同化学性质 (29)6. 制冷剂和制冷系统 (30)6.1. 压缩机 (30)6.2. 换热器 (31)6.3. 管路和压力损失 (32)7. 同温层臭氧消耗 (32)7.1. 臭氧消耗的化学过程 (33)7.2. 为何是在南极出现空洞? (34)7.3. 臭氧消耗展望 (34)8. 蒙特利尔议定书 (35)8.1. 背景 (35)8.2. 淘汰时限 (35)8.3. 美国对CFC族的淘汰方案 (36)8.4. 蒙特利尔议定书对HCFC族的淘汰要求 (36)8.5. 美国的HCFC族淘汰方案 (37)8.5.1. 如果达到限量美国要作什么? (39)8.5.2. 美国规定的HCFC族配给体制 (39)8.6. 加拿大的CFC淘汰方案 (42)8.7. 加拿大的HCFC族淘汰方案 (43)8.8. 欧洲的淘汰方案 (44)8.9. 中国的淘汰方案 (46)8.10. 蒙特利尔议定书和美国对HFC族的态度 (46)9. 制冷剂对气候改变的影响 (47)9.1. 二氧化碳等温室气体 (47)9.1.1. 二氧化碳水平的变化 (48)9.2. 制冷剂的直接与非直接影响 (49)9.3. TEWI (49)9.3.1. 制冷剂排放 (50)9.3.2. 能量消耗 (50)10. 京都议定书 (50)10.1. 背景 (50)10.2. 京都议定书要求 (51)10.3. 目标气体 (52)10.4. 二氧化碳接收器 (52)10.5. 二氧化碳排放贸易 (52)10.6. 清洁发展机制 (53)10.7. 发展中国家 (53)10.8. 蒙特利尔议定书和京都议定书的关系 (53)11. 制冷剂展望 (54)11.1. 水(R-718) (54)11.2. 氨(R-717) (54)11.3. 二氧化碳(R-744) (55)11.4. 丙烷(R-290) 和异丁烷(R-600a) (55)11.5. R-134a (55)11.6. R-22的替代 (56)11.7. R-407C (57)11.8. R-410A (57)11.9. R-123的替代 (58)12.结论 (59)13.专题文章 (60)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。

在设计建筑物时,制冷剂从曾经很少被讨论,突然变成了设计师的主要考虑事项。

当HVAC 设备制造商以制冷剂作为重要的市场卖点时,多是公说公有理婆说婆有理。

这使得设备采购决策者经常无所适从。

虽然CFC问题已经非常清楚了,但还有许多问题需要说明。

本手册希望能提供详尽的制冷剂相关知识,以对制冷剂如何影响我们的产品及个人的生活加强理解。

2.什么是制冷剂在上个千年结束的时候,曾排出了名目繁多的十大排行榜,包括一个二十世纪最伟大发明的排行榜。

与太空飞行和计算机的发明并列,制冷也进入了这个十大排行榜,因为如果没有制冷,食物保存将不可能。

另外,也不可能有高层建筑或现代保健设施。

韦氏词典把制冷剂定义成“在制冷循环中使用的或像冰用于直接冷却的一种物质”。

HVAC工业的业外人士可能会把制冷剂描述成空调器中使用的某种流体。

HVAC工业的许多业内人士将马上想到CFC族物质(氯氟碳)。

以上这些定义都是对的,但制冷剂比那些物质更广泛。

水是制冷剂,在吸收式制冷机中使用。

二氧化碳(CO2)和氨(NH3)作为“天然”制冷剂而为人所知。

易燃物质如丙烷和异丁烷也被作为制冷剂使用。

对于卤代烃物质如CFC, HCFC 和 HFC族物质,更是受到广泛欢迎的制冷剂。

ASHRAE标准34《制冷剂命名和安全分类》列出了100多种制冷剂,尽管其中许多并不在常规商业HVAC中使用。

制冷剂是化学物质。

一些物质,被认为是制冷剂(如R-141b),实际上却广泛应用于诸如发泡剂场合,其实很少用于冷却场合。

2.1. 制冷剂发展历史十九世纪中叶出现了机械制冷。

雅各布.帕金斯(Jacob Perkins)在1834年建造了首台实用机器。

它用乙醚作制冷剂,是一种蒸气压缩系统。

二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分别在1866年和1873年首次被用作制冷剂。

其他化学制品包括化学氰(石油醚和石脑油)、二氧化硫(R-764)和甲醚,曾被作为蒸气压缩用制冷剂。

其应用限于工业过程。

多数食物仍用冬天收集或工业制备的冰块来保存。

二十世纪初,制冷系统开始作为大型建筑的空气调节手段。

位于德克萨斯圣安东尼奥的梅兰大厦是第一个全空调高层办公楼.1926年, 托马斯.米奇尼(Thomas Midgely)开发了首台CFC(氯氟碳)机器,使用R-12. CFC 族(氯氟碳)不可燃、无毒(和二氧化硫相比时)并且能效高。

该机器于1931年开始商业生产并很快进入家用。

威利斯.开利(Willis Carrier)开发了第一台商用离心式制冷机,开创了制冷和空调的纪元。

20世纪30年代,一系列卤代烃制冷剂相继出现,杜邦公司将其命名为氟利昂(Freon)。

这些物质性能优良、无毒、不燃,能适应不同的温度区域,显著地改善了制冷机的性能。

几种制冷剂在空调中变得很普遍,包括CFC-11、CFC-12、 CFC-113、CFC-114和HCFC-22.20世纪50年代,开始使用共沸制冷剂。

60年代开始使用非共沸制冷剂。

空调工业从幼小成长为几十亿美元的产业,使用的都是以上几种制冷剂。

到1963年,这些制冷剂占到整个有机氟工业产量的98%。

到1970年代中期, 对臭氧层变薄的关注浮出水面,CFC族物质可能要承担部分责任。

这导致了1987年蒙特利尔议定书的通过,议定书要求淘汰CFC和HCFC族。

新的解决方案是开发HFC族,来担当制冷剂的主要角色。

HCFC族作为过渡方案继续使用并将逐渐淘汰。

在1990年代,全球变暖对地球生命构成了新的威胁。

虽然全球变暖的因素很多,但因为空调和制冷耗能巨大(美国建筑物耗能约占总能耗的1/3),且许多制冷剂本身就是温室气体,制冷剂又被列入了讨论范围。

虽然ASHRAE标准34把许多物质分类为制冷剂,但只有少部分用于商业空调。

下面是现在仍在使用或过去曾用过的常用制冷剂的一个快速浏览。

表1提供了常用制冷剂的技术数据.3.常用制冷剂3.1. 水, R-718多数制冷过程是吸收循环或蒸气压缩循环。

商业吸收循环一般用水作为制冷剂,溴化锂为吸收剂.水无毒、不可燃、来源丰富。

是一种天然制冷剂.吸收式制冷机即使是双效制冷机,其挑战是COP(性能系数)只比1稍大(离心式制冷机的COP大于5)。

从寿命周期的观点来看,吸收式制冷机需要一个彻底的调查,以确定其解决方案在经济上是否可行。

从环保观点来看,用水作为制冷剂是好的。

吸收式制冷机的低COP值可能表明比离心制冷机需要消耗更多的化石燃料。

但是不一定,因吸收式制冷机直接使用化石燃料,而电制冷机使用电能。

选择用哪种制冷机实际上取决于电能是如何产生的。

3.1.1.氨, R-717氨(NH3)被认为是一种效率最高的天然制冷剂。

它是一种今天仍在使用的“原始”制冷剂。

多用于正位移压缩机的蒸气压缩过程。

ASHRAE标准34将其分类为B2 制冷剂 (毒性高低可燃). ASHRAE标准15要求对氨制冷站有特殊的安全考虑。

尽管在商业空调也使用很多,但氨在工业制冷上的应用更广泛些。

3.1.2.二氧化碳, R-744二氧化碳(CO2)是一种天然制冷剂. 它在19世纪末20世纪初停止使用,现在正在研究重新对它的使用。

用于蒸气压缩循环正位移压缩机。

在32℃时CO2的冷凝压力超过6MPA,这是一个挑战。

而且,CO2的临界点很低,能效差。

尽管如此,仍可能有一些应用,如复叠制冷,CO2将是有用的。

3.1.3.烃类物质丙烷(R-290)和异丁烷(R-600a),以及其他氢碳物质,能够在蒸气压缩过程中作为制冷剂使用。

在北欧,大约有35%的制冷机使用氢碳物质。

它们毒性低且能效高,但容易燃烧。

后者严重限制了它们在北美的使用,因受现今安全规范的制约。

3.1.4.氯氟碳族 (CFC族)氯氟碳族(CFC族)有许多物质,但在空调中最常用的是R-11、R12、R-113和R-114. CFC族到20世纪中叶时已经普遍使用。

发达国家在1995应蒙特利尔议定书的要求停止了CFC族的生产。

在发展中国家它们仍被生产和使用(按时间表将很快淘汰)。

它们用于蒸气压缩过程的所有型式的压缩机中。

常用CFC族物质都稳定、安全(从制冷剂标准的角度看)、不可燃且能效高。

不幸的是,它们破坏臭氧层。

3.1.5.氢氯氟碳族 (HCFC族)氢氯氟碳族(HCFC族)几乎和CFC族同时出现。

HCFC-22是世界上使用最广泛的制冷剂。

HCFC-123是CFC-11的过渡替代制冷剂。

它们用于蒸气压缩过程的所有型式的压缩机中。

HCFC-22能效高,被分类成A1 (低毒不燃). HCFC123能效高,被分类成B1 (高毒不燃).和CFC族一样, 这些制冷剂按蒙特利尔议定书的要求将逐步淘汰。

在发达国家已被限量生产且很快将减产。

发展中国家也有一个淘汰时间表,但淘汰时限延长。

3.1.6.氢氟碳族(HFC族)氢氟碳族(HFC族)是相对较新的制冷剂,因CFC族的淘汰将日益受到关注。

HFC族制冷剂无臭氧消耗潜值(ODP=0).HFC-134a是CFC-12和R-500的替代制冷剂. 它们用于蒸气压缩过程的所有型式的压缩机中。

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