制冷剂和机油

nullnull第三节 制冷剂、载冷剂、冷冻机油船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]一、制冷剂[Refrigerant]的性质二、载冷剂的性质三、冷冻机油[Refrigeration Oil]的性质[Secondary Refrigerant, Refrigerating Medium]冷剂命名规则，冷剂标准沸点、溶水性、溶油性、绝缘性等，ODP，GWP。对冷冻机油的要求，使用、储存注意事项。null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]一、制冷剂在制冷装置内完成热力循环的工质。1. 制冷剂的种类和编号null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant](1) 无机化合物[Inorganic Compound]R717R744R718null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant](2)饱和烃的卤化物(氟利昂[Freon])R22[Halocarbon Refrigerants]null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant](3)碳氢化合物(烃类) [Hydrocarbon]R50R170R1150R1270请打开“1108制冷剂编号.swf ”文件观看动画(鼠标单击)null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant](4) 共沸(液体)制冷剂[Azeotropic Mixture Refrigerant]已经商品化的共沸混合物，依应用先后在500序号中顺次地规定其识别编号。 船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant](5) 非共沸(液体)制冷剂[Nonazeoropic Mixture Refrigerant] 已经商品化的非共沸混合物，依应用先后在400序号中顺次地规定其识别编号。null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]制冷剂综述制冷的发展经历了三个阶段：第一阶段：从1830年到1930年，主要采取NH3、HCS、CO2、空气等作为制冷剂，有的有毒，有的可燃，有的效率很低，主要出于安全性的考虑，尽管使用了一百年之久，当出现了CFCS和HCFCS制冷剂后，还是当机立断，实现了重大的第一次转轨。 null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]制冷剂综述制冷的发展经历了三个阶段：第二阶段：从1930年到1990年，主要采用CFCS和HCFCS制冷剂。使用了60年后，发现这些制冷剂破坏臭氧层。出于环保的需要，不得不被迫实现第二次转轨。 null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]制冷剂综述制冷的发展经历了三个阶段：第三阶段：从1990年至今，进入以HFCS制冷剂为主的时期。 　　目前，国外有些专家担忧，会不会过了若干年后，又发现HFCS制冷有什么新的问题，特别是由于HFCS制冷剂的GWP大都在1000以上，又重蹈第二阶段经历了60年之后才发现释放了大量破坏臭氧层气体的错误。 null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]关于环保问题：大气是地球上生命赖以生存的最重要的条件之一，它是由几层空气组成的，其作 用就好比是一张过滤器，除了能阻止太阳光的有害辐射外，还能防止地球表面温度向太空散 发，这种作用称为温室效应[Greenhouse Effect]，它是生命存在的必要条件。但是因为空气的污染，一方面使得大气密集在地球周围以至地表温度上升，导致了气候的变化；另一方 面污染又使得大气臭氧层产生空洞，造成地球直接暴露在太阳光的有害辐射之下。 null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]含氯的氟里昂(CFC、HCFC)在高空分离出Cl离子，破坏臭氧层[Ozone Layer]，使太阳光紫外线失去对臭氧层的屏蔽作用。 对臭氧层破坏性的强弱用臭氧消耗潜能值ODP[Ozone Depletion Potential]表示。产生温室效应的影响大小用全球变暖潜能值GWP[Global Warming Potential]表示。null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]制冷空调行业界认为：应全面正确衡量制冷剂对全球气候变化的影响，除了制冷剂的GWP值外，空调制冷系统将会以另一种方式对全球变暖起作用，即由于这些系统均需依靠来自电力或化石燃料的消耗来维持运行，而煤、石油和天然气燃料生产电力时都产生CO2，因而也会对全球变暖起作用。 　　因此，提出了变暖影响总当量TEWI[Total Equivalent Weight Impress]的指标，它考虑了这两种主要方式，也就是制冷剂排放的直接效应和能源利用引起的间接效应。直接效应取决于制冷剂的GWP值、气体释放量和考虑的时间框架长度，间接效应取决于这种空调制冷系统的效率以及能源来自何处。null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]国际上对各类制冷剂的使用规定CFC：1996年禁用，发展中国家到2006年 HCFC：2016年冻结在2015年的水平，，工业化国家2020(其它国家2040)年禁用。null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]中国最终淘汰消耗臭氧层物质(ODS)时间表 家电行业： 1999年实现40%新生产冰箱、冷柜的替代； 2003年完成70%新生产冰箱、冷柜的替代； 汽车空调行业： 自2001年12月31日起禁止所有新空调车中使用CFC-12，并逐步削减在用车的CFC消费量。 2009年后只允许使用回收的CFC。 工商制冷行业： 透平式制冷机生产在2003年停止CFC-11/12的新灌装； 2010年停止CFC-11/12维修补充的再灌装。 泡沫行业： 2005年前完成PSPE挤出泡沫和PU垂直/水平泡沫工艺中使用的ODS替代； 2007年前完成PU板材、管材泡沫工艺中使用ODS替代； 2010年前实现PU喷涂和箱式工艺中使用的ODS替代。null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]21世纪绿色环保制冷剂的展望 　1. HFC类制冷剂的实用化 适用于HFC制冷剂的脂类油(POE)，价格昂贵，润滑性较差，特别是吸水性和水解性强，凡POE油含水量大于500～1 000ppm的，多半要失败。由于POE油是一种比制冷剂更好的溶剂，因此必须小心选择所使用的材料、加工过程用的切屑油和清洗液等流体，否则由于与制冷剂/油的化学反应，会形成腊状物质，造成膨胀装置的堵塞。今后的展望是进一步开发高稳定性的POE油；PVE油由于有优良的润滑性和的水解性，也有待开发。 　　改进设备，提高能效是必然趋势。通过能效的提高，可减轻或抵消由于HFC排放引起的温室效应。null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]21世纪绿色环保制冷剂的展望 　2. 天然制冷剂的推广与实用化 NH3是一种传统工质，其优点是ODP=0、GWP=0、价格廉、能效高、传热性能好、易检漏、含水量余地大、管径小，但其毒性需认真对待，今后必须找到更好的安全办法。但其油溶性、与某些材料不容性、高的排气温度等问题也需合理解决。NH3会有更大的空调市场份额。 CO2优点也是ODP=0、GWP值为1。主要问题是其临界温度低(31℃)，因此能效低，而且它是一种高压制冷剂，系统的压力较现有的制冷剂高很多。CO2制冷剂可能应用的领域有以下三个方面。第一是CO2超临界循环的汽车空调。第二是CO2热泵热水加热器。第三是在复叠式制冷系统中，CO2用作低压级制冷剂，高压级用NH3或HFC-134a作制冷剂。null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]21世纪绿色环保制冷剂的展望 　3. 新一代替代工质的开发与实用化 从热力学角度说，新的高效、绿色环保制冷剂，必须具有高的临界温度和低的液相摩尔热容。总之，为了适应环保的要求，21世纪制冷空调行业的发展方向是：绿色环保，高效节能，减少排放，加强回收，研究开发。null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]常用制冷剂及其性质对制冷剂的一般要求：null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]6. 粘度和比重小(流阻)。 7. 放热系数大(减小换热器体积)。 8. 化学稳定性和热稳定性好。 9. 不易燃爆，对人体、食品和环境无害。(毒性分6级，6级毒性最小)(氟里昂遇到明火产生光气(COCl2)) 10. 价格低廉，易于补给。null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]常用制冷剂及其性质CCl4(R10)CH4 (R50)CF4 (R14)null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]CCl3 CCl3(R110)CH3 CH3(R170)CF3 CF3(R116)null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]THR04 (清华4号)用途: R502的替代物null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]关于制冷剂的其他详细特性请参阅教材，下面介绍溶水性、溶油性、禁用材料：溶水性：null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]关于制冷剂的其他详细特性请参阅教材，下面介绍溶水性、溶油性、禁用材料：溶油性：null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]关于制冷剂的其他详细特性请参阅教材，下面介绍溶水性、溶油性、禁用材料：禁用材料：null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]二、载冷剂[Secondary Refrigerant, Refrigerating Medium] 在间接制冷系统中用以传递冷量的中间介质null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]水：用于大型空调制冷系统中盐水溶液乙二醇(CH2OH·CH2OH)水溶液null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]三、冷冻机油[Refrigeration Oil]作用null船舶辅机第11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]三、冷冻机油[Refrigeration Oil]要求