制冷剂及其状态.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,制冷剂及其状态,课程概述,本课程为售后维修培训专业课程，通过本课程你讲学习到空调系统内制冷剂的专业知识，并熟悉掌握！,2,通过学习本课程，学员将实现以下转变,：,熟悉并掌握制冷剂的状态,熟悉并掌握制冷剂的性质,熟悉并掌握冷冻油性质与状态,课程目标,3,制冷剂杂质含量的检查与断定,冷冻油,空调器常用的制冷剂及性质,制冷剂与载冷剂,制冷剂及其状态,4,制冷剂与载冷剂,在空调等制冷设备中，用以产生冷气的流体物质，称制冷剂。,用以传递制冷量的流体物质，称载冷剂。,氟利昂是目前广泛使用的制冷剂，它是饱和碳氢化合物的总称。它们的共同点是微毒，无臭味，不燃烧，没有爆炸的危险，化学稳定性好，不与水反应，对金属无腐蚀作用。,5,制冷剂与载冷剂,1、R-12制冷剂,R-12在一标准大气压下，其沸点为-29.8,，属中温制冷剂。在一般制冷系统中，其工作压力适中，用于空调器中，用水作冷却介质时，其冷凝压力应不超过0.98MPa；用风作冷却介质时，其冷凝压力一般应不超过1.18 MPa。R-12液体能与润滑油以任何的比例互相溶解。由于这一特性，在冷凝器中的润滑油不易在管壁上形成油膜而影响传热，在储液器中，R-12液体也不会与油分离。在蒸发器中，由于制冷剂液体溶解有油，会使蒸发温度提高。如果蒸发器中有足够的空间，则润滑油有可能随着R-12的不断蒸发而在其中积存，影响传热。在压缩机的曲轴箱的润滑油中，也会溶解有R-12，它将使油变稀，对机械润滑带来一定的影响。R-12的渗透能力很强，它能透过极微的缝隙，而且因它无味，渗漏时不易发现，所以对制冷机的密封性要求很严。,6,制冷剂与载冷剂,2,、R-22制冷剂,R-22的标准沸点为-40.8,，属中温制冷剂。当用水作冷却介质时，其冷凝压力一般应不超过1.53 MPa;当用风作冷却介质时,其冷凝压力一般应不超过2.16 MPa.R-22与润滑油是微溶解,在压缩机泵壳内和冷凝器内相互溶解,而在蒸发器分离,则其溶解随着温度的变化而变化。温度下降时，其溶解度减小；温度较高时，油在R-22液体中的溶解度较大，两者互相溶解，组成均匀的溶液。R-22的单位容积制冷量比R-12大40%左右。很多使用R-12的制冷装置都改用R-22，特别是小型空调器的制冷剂，全部选用R-22。,7,制冷剂与载冷剂,3、R134a制冷剂,随着制冷工业的飞速发展，大气中臭氧层的破坏越来越引起世人的关注。为解决这一问题，制冷界推出了无氟替代技术，其中R134a制冷剂就是无氟制冷剂中的一种，已被广泛地应用于制冷设备上。用R134a全面替代R-12是一个渐的过程。在这一过程中，存在的主要问题是，有R134a工质压缩机可否用R-12作冷媒来替代，反之，R-12工质压缩机又可否用R134a作冷媒来替代，这一直是维修人员关注的问题。下面，把R134a制冷剂与R-12制冷剂的技术参数、物理性质作如下比较（见表2-1）。,8,制冷剂与载冷剂,项目制冷剂,R-12,R134a,代号,CFC-12,HFC-134a,化学分子式,CF,2,C,12,CF,3,CH,2,F,3,分子量(g),120,102.03,分子大小(A),4.4,4.2,标准沸点(),-29.8,-26.1,凝固点(),-155,-101,临界点(),112,101.1,标准汽化温度时，汽化潜能（kJ/kg）,165.3,215.0,25时水的溶解性,（g/100g）,0.009,0.15,臭氧破坏潜能ODP,1.0,0.0,温室反应潜能GWP,2.83.4,0.29,与矿物油互溶性,相溶,不相溶,与橡胶互溶性,氯丁橡胶、高丁腈橡胶可用,氯丁橡胶、高丁腈橡胶、尼龙橡胶可用,与酯类油互溶性或新型合成油多元醇,不相溶,相溶,9,制冷剂与载冷剂,4.新冷媒（R407C）绿色环保型,R407C是由三种物质按一定的质量比例组成的非共沸混合物，由于各部分的物理性质有所差别，其气态与液态组成的比例也不相同，在实际安装使用过程中，一旦发生泄漏，会造成整个系统内制冷剂质量组成比例的改变，引起空调器制冷性能下降。,分体机要安装时，不允许采用像以R22为制冷的机组那样的排空气方法，应在接好室内外配管后，从加液口充注高压氮气并用肥皂沫检漏确认系统不漏后再放掉氮气，用真空泵抽空，排除室内机和连接管道内的空气，再打开高、低压阀、开机试运行。,在机组内制冷发生泄漏以后，需要向其添加部分制冷剂时，不应直接添加，应先回收机内剩余制冷剂以后，再向机组内充入高压氮气，找出泄漏位置，解决好问题后重新抽真空，并以液态方式充入标准注量,10,制冷剂与载冷剂,液态充注时，加液的钢瓶仍留有一定量液态制冷剂。,应避免在下雨天安装空调器，配管连接时速度要快，尽量减少管内环境空气的时间。,安装、维修时应携带手提式真空泵、电子秤、回收设备、制冷剂钢瓶（抽真空专用）与加液接头等工具。,11,制冷剂与载冷剂,5、新冷媒（,R-410A）,特性,R-410A,之性质与,R-22,比较，除了临界压力接近外，其余性质相差颇多。然而，,R-410A,取代,R-22,的重要理由之一是性能系数(,Coefficient of performance),比,R-22,高，其特性包括：,1）、潜热比,R-22,高7.4%，饱和气体密度比,R-22,高40%，所以相同,排,气量的压缩机，其容积能力约为,R-22,的1.5倍,2）、在平滑管的传热系数比,R-22,高25%，比,R-407C,高72%；在螺纹,管的传热系数比,R-22,高29%，比,R-407C,高一倍,3）、,工作压力约为,R-22,的1.6倍，在压力容器的构造规格上，必须做,严格,的要求，以确保运转中的安全,4）、,成分中之,R-32,具可燃性，空气中体积比例大于13%即有燃烧的,危险，应做好冷媒管理,12,制冷剂与载冷剂,5)、R410A新冷媒的特性比较,13,制冷剂与载冷剂,6)、新冷媒使用注意事项,设计使用安装,R410A时的注意点:,1、由于R410A与R22性能上有差异,为了防止其组成的变化，必须采用液态冷媒形式充填。用R410A,替代 R22时，要达到相同的制冷效果，可以减小压缩机，减小,两器换热面积，节省材料。,R410A压力是R22的1.6倍，因此必,须加厚配管厚度。,2、,R410A是混合冷媒，压力高，必须使用专用工具,冷媒计量器、真空泵（带有单向阀或单向接头）,R410A专用表,、,R410A专用扩口装置、快速接头、检漏仪等,3、关于冷冻机油变更的注意点,如果采用的酯类润滑油POE，因为有加水分解性，必须在系统,在电子膨 胀阀后增加使用干燥过滤器。清洗冷媒配管，保护管,14,制冷剂与载冷剂,7）、使用新制冷剂后施工中的注意点,新冷媒同R22相比压力更高，而且冷冻油也不同。,不纯物质(杂质)的容纳力:R407C R410a R22,1)冷媒配管的三原则,要进行彻底,2)安装工具的变化,(由于工作压力和冷冻机油不同,必须使用和以前工具不同的专用工具),3)冷媒用液体状态来填充,机种,新冷媒,设计压力,冷媒机油,整装式空调,R407C,3.2MPa(表压)=32.6KG/CM,合成油,家用空调,R410a,4.15MPa(表压)=42.3KG/CM,15,制冷剂杂质含量的检查与断定,冷冻油,空调器常用的制冷剂及性质,制冷剂与载冷剂,制冷剂及其状态,16,空调器常用的制冷剂及性质,制冷剂应具备的性质和使用注意事项：,物理性质,A 粘度和比重要小，以便减小液体流动时的阻力，从而减少压缩,机的动力损耗。,B 汽化潜热要大，以便提高制冷效率，减少制冷剂的循环量，缩小多,种设备的尺寸。,C 蒸发温度低，容易汽化吸热。但蒸发压力也不能过低，如果低于大,气压力，外界的空气和水容易侵入系统，影响制冷作用。,D 冷凝温度不宜过低，以便使用常温空气和水进行液化。冷凝压力不,宜过高，否则既不经济，又给操作带来困难。,17,空调器常用的制冷剂及性质,化学性质,A 化学稳定性较好，在通常条件下不易分解，不起化学变化。,B 不腐蚀金属，本身无腐蚀性，即使与水、润滑油混合后也无显著腐,蚀作用。,C 不易与润滑油起化学变化。,D 容易与侵入系统的水分化合，以免形成冰塞阻塞管路系统。,R22的性质,R22是一种常用的中压中温制冷剂，分子式是CHF,2,Cl为二氟一氯甲烷。R22有不燃烧、不爆炸特性，无色、透明、无毒，但在有铁质存在的情况下，550时会分解。当大气压力为98KPa时，沸点为-40.8。,在相同温度下，R-22的饱和压力比R12大65%，在一般情况下，R22压缩终了的温度比R12高。,18,空调器常用的制冷剂及性质,水在R22液体中的溶解度比R12大，要求R22中的含水量不得大于0.0025%，系统必须进行干燥，以防止分进入。,R22对有机物质有腐蚀作用，而且比R12更强，更容易泄漏。,R22的单位容积制冷量比R12大40%60%，目前的空调器主要使用R22制冷剂。,制冷剂使用注意事项,盛制冷剂的钢瓶必须经过检查，以保证能承受一定的压力，钢瓶颜色规定为银灰色，并应在瓶上标出制冷剂名称。,盛有制冷剂的钢瓶不得受太阳真射，不得碰击。,制冷剂用完时，应即刻关闭控制阀，以免侵入空气或水汽。,应避免制冷剂触及皮肤，更不能触及眼晴，发现制冷剂有大量渗漏时必须打开门窗，否则会使人窒息。,19,制冷剂杂质含量的检查与断定,冷冻油,空调器常用的制冷剂及性质,制冷剂与载冷剂,制冷剂及其状态,20,制冷剂杂质含量的检查与断定,制冷剂杂质含量多少的断定,简单判断方法为：取一张干净白纸，纸上放些液体制冷剂，观察它在自然蒸发后剩留在纸上的痕迹。质量好的制冷剂不会留下痕迹；质量差的则会在白纸上染有颜色。试验后，如发现制冷剂的质量不好，应再试一次。,酸碱度检查,测定制冷剂沸点的同时，可用石蕊试纸检查酸碱度，蓝色和红色的石蕊试纸均应不变色，其PH值呈中性。,21,制冷剂杂质含量的检查与断定,冷冻油,空调器常用的制冷剂及性质,制冷剂与载冷剂,制冷剂及其状态,22,冷冻油,空调器全封闭式压缩机采用25号冷冻油。,往复式压缩机灌油步骤：,将冷冻油倒入一个清洁、干燥的油桶内;,用一根清洁、干燥的软管接在低压管上，软管内先充满油，排出空气。并将此软管插入油桶起动压缩机、冷冻油可由低压管吸入;,按需要量充足后即可停机,旋转式压缩机灌油步骤:,将冷冻油倒入干燥、清洁的油桶中;,将压缩机的低压管封死;,在压缩机的高压管上接一只复台式压力表和真空泵。,起动真空泵将压缩机内部抽成真空;,23,冷冻油,将复台式压力表高压阀关闭;,开启低压阀，冷冻油被大气压入压缩机，充至需要量即可;,充灌冷冻油后切不可用焊具焊接压缩机，以免内部空气受热膨胀而爆裂，因此必须先将压缩机外壳焊接好，井进行检漏后方可灌油,。,24,冷冻油,3,、润滑油的要求,粘度,液体流动时，在分子之间所呈现的内部摩擦力大小以粘度表示。粘度太小，在摩擦面不易形成正常的油膜厚度，会加速机械磨损，甚至发生汽缸拉毛、抱轴等故障，机械密封性能也不好，制冷剂容易泄漏。粘度太大，润滑及密封性能虽好，但制冷压缩机的单位制冷消耗的功率会增大，耗电量增加。润滑油粘度过大或过小都会引起汽缸温度过度升高，造成温度过高，影响制冷压缩机的正常运行。,凝固点,制冷压缩机应采用凝固点低于-30,的润滑油。如果润滑油凝固点高，会造成低温流动性差，在蒸发器等低温处失去流动能力形成沉积，影响蒸发器的传热效率。当压缩机的曲轴箱和汽缸的温度低时，也会影响机件润滑，造成严重磨损。,25,冷冻油,4,选择润滑油的原则,粘度选择,选择润滑油的粘度时，要考虑制冷压缩机的负荷及转速，负荷大、转速高的选用粘度高的润滑油。缸径小、负荷小、转速低的制冷压缩机，可选用粘度较低的润滑油，比如13号润滑油。选择粘度时还应考虑制冷剂的种类、轴与轴承、活塞环与汽缸间隙及排气温度等。间隙大的要用粘度高的润滑油；排气温度高的也要用粘度较高的润滑油；氟利昂制冷压缩机用的润滑油粘度要比氨制冷压缩机的润滑油粘度高。,凝固点与浊点的选择,凝固点与浊点的选择，考虑的因素是蒸发温度和制冷剂的种类。蒸发温度低，要用凝固点及浊点低的润滑油。采用氨为制冷剂时，润滑油的凝固点要低于蒸发温度；用氟利昂制冷剂时，润滑油的凝固点和浊点可稍高于蒸发温度。目前国产的润滑油凝固点有两种规格，即-40,和-25,。-25,的润滑油可用于蒸发温度高于-20,的氨为制冷剂的压缩机和蒸发温度低于-20,的氟利昂制冷压缩机。当氨制冷压缩的蒸发温度低于-20,时，就应选用-40,的润滑油。,26,冷冻油,抗氧化安全性的选择,抗氧化安全性的选择主要是考虑排气温度和制冷压缩机的密封程度。尤其是全封闭式制冷压缩机中的润滑油，所处工作环境要求高，长期不换油，所以一定要用抗氧化安全性能好的润滑油。,五、制冷剂与水分的关系,1）.氟利昂与水分的关系,氟利昂溶解水的能力极差。当氟利昂含有水分时，会在节流部位析出水分，冻结成冰，发生堵塞节流装置和管路的冰塞现象。这样易使整个制冷系统无法循环，不能正常运行。同时，由于水分的存在，会引起起制冷剂腐蚀金属部件，破坏电动机的绝缘性能。氟利昂-22和水作用生成的二氧化碳(CO,2,)是不凝性气体，使得冷凝压力增高，耗电量增大，制冷量降低。,27,冷冻油,2）.防止水分进入制冷系统的必要措施,(1)一定要彻底抽空制冷系统，氟利昂制冷系统必须进行干燥,处理。,(2)润滑油在加入压缩机前，一定要加热，把油中的水分蒸发,掉，再注入压缩机。,(3)氟利昂制冷剂充入制冷系统时，最好加装一个干燥过滤,器，可滤去制冷剂中的水分和杂质。,28,回顾与总结,本次课程，我们学习了什么？,29,Q&A,30,Thanks,31,