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2-11 氟利昂制冷剂具有哪些共同特性?

:氟利昂是饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的总称。目前用作制冷剂的主要是甲烷(CH 4 )和乙烷(C 2 H 6 )的氟、氯、溴衍生物,也就是以氟、氯、溴的原子取代甲烷或乙烷中的全部或一部分氢原子而形成的化合物。氟利昂制冷剂可分为甲烷系、乙烷系和混合型三大类。

1)氟利昂蒸气或液体都具有五色透明、没有气味、大多对人体无毒害、不易燃烧和爆炸的特点。

氟利昂化学分子式中,氢原子数越少,可燃性越差,不含氢原子的氟利昂不燃烧;氟原子数越多,对人体的不良影响越轻,对金属的化学作用也越小,同时水在其中的溶解性也越低;含有氯原子的氟利昂与明火接触时,会分解成有毒的光气(COCl 2 ),氟利昂的标准沸腾温度随氯原子数的增加而升高,单位容积制冷量随标准沸腾温度的升高而减少。

2)氟利昂和水几乎完全互不相溶,对水分的溶解度极小。从低温侧进入装置的水分呈水蒸气状态,它和氟利昂蒸气一起被压缩进入冷凝器,再冷凝成液态水,水以液滴状混于氟利昂液体中,在膨胀阀处因低温而冻结成冰,堵塞阀门,使制冷装置不能正常工作。水分还能使氟利昂发生水解而产生酸性物质氯化氢和氟化氢,会腐蚀镁及镁合金,故氟利昂制冷设备不能采用镁及含镁超过2%(质量分数)的镁合金,否则会发生腐蚀。所以,水分是制冷系统内的有害因素。

3)氟利昂液一般是易溶于润滑油的,但氟利昂蒸气却不能溶解于润滑油。润滑油能很好地溶于与其接触的氟利昂液,还能吸收氟利昂蒸气,使蒸气溶于润滑油,但在高温时,油就不容易溶解氟利昂。氟利昂和润滑油在常温及普通低温下的溶解性,可分为以下三种情况:

① 难溶的:如R13、R14、R115等。

② 微溶的:如R22、R114、R152、R502等。它们在压缩机的曲轴箱和冷凝器内与润滑油相互溶解,在蒸发器内又分离开。

③ 完全互溶的:如R11、R12、R113、R500等。

4)氟利昂溶于润滑油会降低油的黏度,在相同的蒸发压力下,使蒸发温度升高;润滑油不易分离,但氟利昂溶于油中使热交换器的传热面上没有油膜,改善了热交换器的工作条件。

氟利昂与润滑油相溶后会出现“镀铜”现象,即制冷系统中的铜及铜合金因与这些混溶物持续接触而不断溶解,然后沉积在钢质部件如气缸壁、曲轴、活塞环、阀片等的表面上,从而会破坏阀门的严密性和轴承与轴颈的间隙,对压缩机的运行产生不利的影响。

5)使用氟利昂的制冷机在不改变零部件材料的情况下,不可随意改成氨制冷机。

氟利昂能溶解有机塑料和天然橡胶,会造成密封填料的膨胀而引起制冷剂的泄漏。因此用一般的橡胶来制造填料是不适宜的,即使是耐氟橡胶也是如此,一经浸润,其膨胀和腐蚀作用也会成倍增大。

6)氟利昂制冷剂的优点是:相对分子质量大,适用于离心式制冷机;等熵指数小,压缩终点温度和凝固温度低,对金属的润湿性好,适用于低温制冷系统。其缺点是:单位容积制冷量小,密度大,节流损失大,表面传热系数低,遇明火时会分解出有毒气体(光气),容易泄漏而不易发现,价格较高。

7)氟利昂制冷剂目前主要用于中小型活塞式制冷压缩机、空调用的离心式制冷机、低温制冷装置及其他特殊要求的装置。 Hct6nrSOF0cCYmPgd5W4mc7vnkraFtIN9P5XyCdcKXMuKma/HMh5MXy9QPWGKfVa

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