問題一:什么是制冷劑?
制冷劑又稱制冷工質,在南方一些地區俗稱雪種。它是在制冷系統中不斷循環并通過其本身的狀態變化以實現制冷的工作物質。制冷劑在蒸發器內吸收被冷卻介質(水或空氣等)的熱量而汽化,在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。冷媒,俗稱雪種,是在冷凍空調等系統中用以傳遞熱能,產生冷凍效果的工作流體。依工作方式分類可分為一次冷媒與二次冷媒。依物質屬性分類可分為自然冷媒與合成冷媒。
具體到空調產品,我們通常都說加氟利昂氟利昂,那么什么是氟利昂呢?氟里昂是飽和烴類(碳氫化合物)的鹵族衍生物的總稱,是本世紀三十年代隨著化學工業的發展而出現的一類制冷劑,它的出現解決了制冷空調界對制冷劑的尋求。從氟里昂的定義可以看出,現在人們所說的非氟里昂的R134A、R410A及R407c等其實都是氟里昂。
問題二:制冷劑它是干什么用的?
要說明白這個問題就得說清楚空調器的整個工作原理,下面我們就來看看普通空調是如何工作的。
空調首先利用電能把氣體先壓縮成液體,然后在制冷端將液體蒸發(吸熱過程),而蒸發的氣體經引導回到壓縮機再重新變成液體(放熱過程),由此周而復始,給熱量來個連續的乾坤大挪移,以達到制冷的目的。而在空調機內由液體變成氣體,或者氣體變成液體來進行熱量搬運的是稱為“冷媒”(氟利昂)的物質。
家用空調的原理是熱力學第二定律。它是通過消耗機械能改變制冷劑的狀態,才將熱量從溫度低的物體傳給溫度高的環境的。同時熱力學第二定律貫穿于整個空調的始終,它的這一原理在我們的工作和生活當中也是經常用到和看到的。
問題三:制冷劑有哪些類型,他們有什么區別?
我們用于制冷行業的氟族制冷劑有R11、R12、R22、R32、R113、R114、R115、R123、R125、R134A、R143A、R141b、R142b、R152、R404A(44%的R125和52%的R143A及4%的134A)、R407c(23%的R32和25%的R125及52%的R134A)、R410A(50%的R32和50%的R125)、R500(73.8%的R12和26.2%的R152)、R502(48.8%的R22和51.2%的R115)等。
氟里昂能夠破壞臭氧層是因為制冷劑中有cl元素的存在,而且隨著cl原子數量的增加,對臭氧層破壞能力增加,隨著h元素含量的增加對臭氧層破壞能力降低;造成溫室效應主要是因為制冷劑在緩慢氧化分解過程中,生成大量的溫室氣體,如co2等。
根據氟里昂制冷劑的分子結構,大致可以分為以下3類:
1氯氟烴類:
簡稱cfc,主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等,由于對臭氧層的破壞作用以及最大,被《蒙特利爾議定書》列為一類受控物質。此類物質目前已禁止使用,在制造聚氨酯海綿的過程中,R11已由R141b作為過渡性替代品。
2氫氯氟烴
簡稱hcfc,主要包括R22、R123、R141b、R142b等,臭氧層破壞系數僅僅是R11的百分之幾,因此,目前hcfc類物質被視為cfc類物質的最重要的過渡性替代物質。在《蒙特利爾議定書》中R22被限定2020年淘汰,R123被限定2030年,發展中國家可以推遲10年。
3氫氟烴類
簡稱hfc,主要包括R134A,R125,R32,R407c,R410A、R152等,臭氧層破壞系數為0,但是氣候變暖潛能值很高。在《蒙特利爾議定書》沒有規定其使用期限,在《聯合國氣候變化框架公約》京都議定書中定性為溫室氣體。
我們目前所使用的所有制冷劑全部都是氟里昂制品,非氟里昂制冷劑到目前為止還沒有研發出來(R290即ch3ch2ch3,學名丙烷,還未完全進入實用階段)。在新的制冷劑研發出來之前,我們所要解決的是空調機組選用那種制冷劑,對我們賴以生存的環境造成的破壞力相對小一些。我們應當明令禁止的應當是第1類產品,而不是第2類、第3類制冷劑。
二、怎么評判制冷劑的優劣?目前,在空調制冷行業中,除了汽車空調行業外,其他領域的制冷設備如:家用冰箱、空調、食品冷凍冷藏柜、運輸冷藏設備、速凍機、中央空調等基本上還是以過渡性冷媒R22為主要的產品。
從國內的主要冷水機組生產廠商生產的產品來看,活塞式、渦旋式冷水機組普遍采用R22制冷劑;螺桿式冷水機組采用R22和R134A制冷劑,但從2001年螺桿式冷水機組總體銷售量上來看,采用R22制冷劑的銷售量占有相當大的比重;離心式冷水機組采用R22、R123和R134A制冷劑,R123、R134A產品的市場銷售情況占總量的40%左右。
評價一種制冷劑的好壞,我認為應當綜合考慮下列因素:
1.臭氧層破壞潛能值(ozemedepletionpotentiAl)簡稱odp值;
2.全球變暖潛能值(globalwarmingpotential),簡稱gwp值;
3.理想循環狀況下的制冷系數(coefficientofpeRfoRmAnce),簡稱cop值;也稱制冷性能系數,是制冷系統(制冷機)的一項重要技術經濟指標。制冷性能系數大,表示制冷系統(制冷機)能源利用效率高。這是與制冷劑種類及運行工作條件有關的一個系數,理論上的制冷性能系數可達2.5~5。
4.安全性;
5.經濟性;
從上表不難看出,雖然R134A、R407c及R410A對臭氧層破壞力為0,但其溫室效應指數卻是R123的十幾倍;而從其壽命上看,R22及R134A比R123的壽命長十倍,壽命越長,大氣中積存的R22、R134A越多,溫室效應隱患越來越大,長時間的積累就形成“消化不良”的病態。
目前空調制冷行業普遍R22,其主要原因是R22在空調溫區內具有優越的物理特性和制冷性能,而且性能穩定,技術成熟,價格低廉。hfc類物質由于對臭氧層無破壞作用,被認為是將來替代hcfc的首選物質。用來替代R22的主要物質有R134A、R407c及R410A,但是這些hfc類物質由于物理特性的限制,很多技術問題尚懸而未決,均不是R22最理想的替代物,特別是目前被廣泛使用于家用變頻空調的R410A,業內普遍認為其只是一個過渡型產品,從制冷效率看,R410A也未必比R22更優秀。
三、制冷劑充注知識制冷劑是制冷設備循環的工作介質,據有關數據指出,有高達50%的制冷系統調整都是不正確的。很多制冷系統因制冷劑充注太多或者太少,導致制冷系統制冷效果不好,運行效率并不高等故障。比如:高壓保護、低壓保護、壓縮機液擊、制冷爆管、制冷效果不好......
那么我們一般用什么方法檢測系統冷媒的不足的呢?
常見制冷劑充注方法:
1、手觸摸吸、排氣管感知銅管的冷熱;
2、觀察視液鏡里的氣泡;
3、測量高低壓力;
4、測量壓縮機電流;
5、測量冷凝盤管、蒸發盤管的進出風溫差;
6、觀察吸氣管上的結露情況;
7、稱重量沖注。
下面我們來講解一下每個方法的優劣:
1手觸摸吸、排氣管感知銅管的冷熱
每個人對冷熱的感覺不同,如果你的手長有老繭,那么你感知的溫度要比實際的要高些。通常人體對高于37℃感覺是燙的,對低于 37℃感覺是涼的。皮膚感知的溫度極限為49℃,所以你的手感知的液管溫度不一定是真實的溫度。這種方法僅僅告訴我們壓縮機在運轉。
2觀察視液鏡里的氣泡
有氣泡表示缺少冷媒,但液管的壓力損失也能引起氣泡。如果液管的壓力損失很大,液體冷媒會閃發為氣體,閃發氣體在流過膨脹閥時會減少制冷劑的流量也會侵蝕膨脹閥。如果系統的過冷度很小,壓力損失很容易產生在視液鏡中看到的氣泡。此時繼續加注冷媒來消除氣泡,你會發現高壓上升并引起跳機。顯然這種方法不能正確判斷系統的制冷劑沖注量。
3測量高低壓壓力
在制冷系統的維修維護過程中,傳統的雙壓表使用很普遍,但若冷凝風量和蒸發風量的不滿足,會影響測試的冷媒壓力。如果冷凝風量不足,高壓會很高,如果膨脹閥系統的蒸發風量不足則低壓會很低。在我們測試空調系統壓力之前,必須確認冷凝風量蒸發風量滿足。翅片盤管、過濾網要干凈,風扇轉速正確,風扇葉片沒有變形、損壞,并正確安裝在軸上等。
4測量壓縮機電流
這種方法用的比較多,但是要注意,在不同的情況下測試的電流也不同,例如電流受主電源電壓值的影響、電壓值的偏差引起電流的偏差、冷媒充注過多引起的電流變化等情況。
5吸氣管上的結露情況
對于毛細管系統在充注冷媒時,會觀察吸氣管的結露情況,這個充注方法取決于毛細管的冷媒液體流量和兩端壓差值。毛細管只有在設計工況下運行時,蒸發器的傳熱效果才能得到充分發揮。如果蒸發器風量正常,發現冷媒根據負荷變化流過蒸發器,阻止霜管額的行程。如果負荷減少,液體冷媒會流經蒸發器,進入吸氣管時,周圍空氣中的水蒸氣會凝結在銅管上。如果有足夠的液體冷媒,露管會發生。但這種方法使用在熱力膨脹閥系統時,會發現露管的產生不表示冷媒充注量,原因在于膨脹閥會自動調節溫度。
6計算過熱度
通過測量蒸發器上吸氣管的吸氣溫度和壓力數值來計算過熱度,壓力值轉換成溫度值減去吸氣溫度值的差值,即為過熱度。對于毛細管系統,測量正確的毛細管流量取決于壓力和阻力。如果在冷天為了保證正確的過熱度充注系統,在熱天系統會出現冷媒過量。對于最大熱負荷條件的毛細管系統,會多加冷媒,由于最大熱負荷是假想的,會減少冷凝器的面積,使高壓升高。在最低熱負荷條件下,毛細管流量過量。對于膨脹閥系統,會很容易充注過量,由于膨脹閥會自動開啟、關閉,過多或不足的冷媒流量通過盤管,會保持不變的過熱度,如果認識到這一點,會使冷凝器內積聚更多的冷媒,引起高壓升高,電流偏大,壓縮機耗損等不良。
6稱重量沖注
這是最好的方法!
實際上,稱重充注法是維意真正正確的方法,它適用于任何制冷系統。其方法就是稱量所充注制冷劑的重量,所需做的事情就是從有關資料中找到應當充注的冷媒量或者范圍。
這并不僅僅是一種觀察方法,還是一種真正的充注方法。只要在銘牌上指明了正確的充注量,就可以在將系統完全干燥和抽空以后,采用電子秤或其它稱重裝置進行稱重充注。
從上面可以看到,所謂替代方法實際上是對系統檢查的綜合運用。每一種檢查本身并不能說明什么,但這些檢查放到一起就成為確保正確充注的很好的方法。
但也要記住,最好的方法還是首先將冷媒回收,重新抽空,用稱重法重新充注哦!
四、制冷劑泄漏的檢測方法1目測
發現系統某處有油跡時,此處可能為滲漏點。有很大缺陷,除非系統突然斷裂的大漏點,并且系統泄漏的是液態有色介質,否則目測檢漏無法定位,因為通常滲漏的地方非常細微,而且制冷系統很多部位幾乎看不到。
2泡泡水或者肥皂水檢漏
向系統充入10-20kg/cM2壓力氮氣,再在系統各部位涂上肥皂水,冒泡處即為滲漏點。這種辦法是維修工最常見的檢漏方法,但是人的手臂是有限的,人的視力范圍是有限的,很多時候根本看不到漏點。
3氮氣水檢漏
向系統充入10-20kg/cm2壓力氮氣,把系統浸入水中,冒泡處即為滲漏點。這種方法明顯的缺點:檢漏用的水分容易進入系統,導致系統內的材料受到腐蝕,同時高壓氣體也有可能對系統造成更大的損害,進行檢漏時勞動強度也很大。
4熒光檢漏
它是利用熒光檢漏劑在紫外/藍光檢漏燈照射下會發出明亮的黃綠光的原理,對各類系統中的流體滲漏進行檢測的。在使用時,只需將熒光劑按一定比例加入到系統中,系統運作20分鐘后戴上專用眼鏡,用檢漏燈照射系統的外部,泄漏處將呈黃色熒光。
5電子檢漏儀檢漏
電子檢漏儀是一種可靠的檢漏儀,因其檢漏精準這些年迅速占領市場,使用時用探頭對著有可能滲漏的地方移動,當檢漏裝置發出警報時,即表明此處有泄漏。用電子檢漏儀查漏是目前最科學簡單快速的檢漏方法。
6氣體差壓檢漏
利用系統內外的氣壓差,將壓差通過傳感器放大,以數字或聲音或電子信號的方式表達檢漏結果。此方法也是只能“定性”地知道系統是否滲漏而不能準確地找到漏點。
7鹵素燈檢漏
點燃檢漏燈,手持鹵素燈上的空氣管,當管口靠近系統滲漏處時,火焰顏色變為紫藍色,即表明此處有大量泄漏。這種方式有明火產生,不但很危險,而且明火和制冷劑結合會產生有害氣體,此外也不易準確地定位漏點。所以這種辦法現在幾乎沒有人使用了。
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