製冷劑又稱制冷工質,是製冷系統中的工作物質。當前,能當作製冷劑的物質有80多種,最常見的製冷劑有氟利昂(包括:R22、R134a、R407c、R410a、R32等)、氨(NH3)、水(H2O)、二氧化碳(CO2)、少數碳氫化合物(如:R290、R600a)。
製冷劑對全球環境的影響指標主要有:
臭氧消耗潛能(ODP)和全球變暖潛能(GWP);除了對環境的影響,製冷劑還應具有可接受的安全性,以保障人民的生命財產安全。
ODP 臭氧消耗潛能:
表示大氣中氯氟碳化物質對臭氧層破壞的能力,值越小,製冷劑的環境特性越好。根據目前的水平,認為ODP值小於或等於0。05的製冷劑是可以接受的。
GWP 全球變暖潛能:
溫室氣體排放所產生的氣候影響的指標,表示在一定時間內(20年、100年、500年),某種溫室氣體的溫室效應對應於相同效應的CO2的質量,CO2的GWP=1。0。通常基於100年計算GWP,記作GWP100,《蒙特利爾議定書》和《京都議定書》都是採用GWP100。
一、製冷劑分類
根據GB/T 7778-2017,製冷劑安全性細分為8類,分別為:A1、A2L、A2、A3、B1、B2L、B2、B3,其中,A1最安全,B3最危險。
常見製冷劑的安全等級如下:
A1類:
R11、R12、R13、R113、R114、R115、R116、R22、R124、R23、R125、R134a、、R236fa、R218、RC318、R401a、R401b、R402a、R402b、R403a、R403b、
R404a
、
R407a
、R407b、R407c、R407d、R408a、R409a、
R410a
、R417a、R422d、R500、R501、R502、R507a、R508a、R508b、R509a、R513a、R744
A2類:
R142b、R152a、R406a、R411a、R411b、R412a、R413a、R415b、R418a、R419a、R512a
A2L類:
R143a、
R32
、R1234yf、R1234ze(E)
A3類:
R290、R600、R600a
、R601a、R1270、RE170、R510a、R511a
B1類:
R123、R245fa
B2L類:
R717
根據製冷劑在標準大氣壓力(100kPa)條件下蒸發溫度ts的高低,可將其分為:
高溫製冷劑、中溫製冷劑、低溫製冷劑。
低壓高溫製冷劑:
蒸發溫度高於0℃,冷凝壓力低於29。41995×104Pa。這類製冷劑適用於空調系統的離心式製冷壓縮機中。
中壓中溫製冷劑:
中壓中溫製冷劑:蒸發溫度-50 ~ 0℃,冷凝壓力(196。113 ~ 29。41995)×104Pa。這類製冷劑一般用於普通單級壓縮和雙級壓縮的活塞式製冷系統中。
高壓低溫製冷劑:
高壓低溫製冷劑:蒸發溫度低於-50℃,冷凝壓力高於196。133×104Pa。這類製冷劑適用於復迭式製冷裝置的低溫部分或-70℃以下的低溫裝置中。
二、製冷劑編號表示方法
無機化合物:
無機化合物製冷劑的代號中R後的第一個數字為7,其後跟的數字是分子量的整數部分。
飽和烴的鹵化物(氟利昂):
氟利昂的代號是用字母R,和其後跟隨的數字(m-1)(n+1)(x)B(z)組成。m=1時,(m-1)可省略;如果z=0,B(z)可省略。
碳氫化合物:
飽和碳氫化合物也按照氟利昂的編號規則書寫,除了丁烷例外寫成R600。此外,同素異構物在代號後面加一個字母“a”,如異丁燒為R600a。
非飽和碳氫化合物和它們的鹵族元素衍生物。在R後面先寫一個“1”,然後寫上按氟利昂編號規則的數字。
共沸製冷劑:
共沸製冷劑在編號標準中規定R後的第一個數字為5,其後的兩位數字按實用的先後次序編號,如R500,R501等。
非共沸製冷劑:
非共沸製冷劑規定R後第一個數字為4,其後二位數字按實用的先後次序編號,如R400,R401,R407A,R407B,R407C等。
注:為區分氟利昂對大氣臭氧層的破壞程度,常將R分別用CFC、HCFC、HFC、HC代替 。
HC:碳氫化合物,不含氯、不含氟、無公害可作為替代物。
CFC:氯氟化碳,含氯、不含氫,公害物,嚴重破壞臭氧層禁用。
HFC:氫氟化碳,不含氯,無公害可作為替代物。
HCFC:氫氯氟化碳,含氯、含氫,低公害物質屬於過渡性物質。
常見製冷劑的ODP、GWP,以及安全分類如下:
附常用製冷劑溫度壓力錶:
R22製冷劑的溫度壓力對照表
R410a製冷劑的溫度壓力對照表
R32製冷劑的溫度壓力對照表
R717(氨)製冷劑的溫度壓力對照表
R134a製冷劑的溫度壓力對照表
R404a製冷劑的溫度壓力對照表
R407c製冷劑的溫度壓力對照表
R290製冷劑的溫度壓力對照表
R23製冷劑的溫度壓力對照表
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