問題一:什麽(me) 是製冷劑?
製冷劑又稱製冷工質,在南方一些地區俗稱雪種。它是在製冷係統中不斷循環並通過其本身的狀態變化以實現製冷的工作物質。製冷劑在蒸發器內(nei) 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(chuan) 遞給周圍空氣或水而冷凝。冷媒,俗稱雪種,是在冷凍空調等係統中用以傳(chuan) 遞熱能,產(chan) 生冷凍效果的工作流體(ti) 。依工作方式分類可分為(wei) 一次冷媒與(yu) 二次冷媒。依物質屬性分類可分為(wei) 自然冷媒與(yu) 合成冷媒。
具體(ti) 到空調產(chan) 品,我們(men) 通常都說加氟利昂氟利昂,那麽(me) 什麽(me) 是氟利昂呢?氟裏昂是飽和烴類(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(ye) 的發展而出現的一類製冷劑,它的出現解決(jue) 了製冷空調界對製冷劑的尋求。從(cong) 氟裏昂的定義(yi) 可以看出,現在人們(men) 所說的非氟裏昂的R134A、R410A及R407c等其實都是氟裏昂。
問題二:製冷劑它是幹什麽(me) 用的?
要說明白這個(ge) 問題就得說清楚空調器的整個(ge) 工作原理,下麵我們(men) 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(ti) 先壓縮成液體(ti) ,然後在製冷端將液體(ti) 蒸發(吸熱過程),而蒸發的氣體(ti) 經引導回到壓縮機再重新變成液體(ti) (放熱過程),由此周而複始,給熱量來個(ge) 連續的乾坤大挪移,以達到製冷的目的。而在空調機內(nei) 由液體(ti) 變成氣體(ti) ,或者氣體(ti) 變成液體(ti) 來進行熱量搬運的是稱為(wei) “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製冷劑的狀態,才將熱量從(cong) 溫度低的物體(ti) 傳(chuan) 給溫度高的環境的。同時熱力學第二定律貫穿於(yu) 整個(ge) 空調的始終,它的這一原理在我們(men) 的工作和生活當中也是經常用到和看到的。
問題三:製冷劑有哪些類型,他們(men) 有什麽(me) 區別?
我們(men) 用於(yu) 製冷行業(ye) 的氟族製冷劑有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。
氟裏昂能夠破壞臭氧層是因為(wei) 製冷劑中有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(wei) 製冷劑在緩慢氧化分解過程中,生成大量的溫室氣體(ti) ,如co2等。
根據氟裏昂製冷劑的分子結構,大致可以分為(wei) 以下3類:
1氯氟烴類:
簡稱cfc,主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等,由於(yu) 對臭氧層的破壞作用以及最大,被《蒙特利爾議定書(shu) 》列為(wei) 一類受控物質。此類物質目前已禁止使用,在製造聚氨酯海綿的過程中,R11已由R141b作為(wei) 過渡性替代品。
2氫氯氟烴
簡稱hcfc,主要包括R22、R123、R141b、R142b等,臭氧層破壞係數僅(jin) 僅(jin) 是R11的百分之幾,因此,目前hcfc類物質被視為(wei) cfc類物質的最重要的過渡性替代物質。在《蒙特利爾議定書(shu) 》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,臭氧層破壞係數為(wei) 0,但是氣候變暖潛能值很高。在《蒙特利爾議定書(shu) 》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(shu) 中定性為(wei) 溫室氣體(ti) 。
我們(men) 目前所使用的所有製冷劑全部都是氟裏昂製品,非氟裏昂製冷劑到目前為(wei) 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)。在新的製冷劑研發出來之前,我們(men) 所要解決(jue) 的是空調機組選用那種製冷劑,對我們(men) 賴以生存的環境造成的破壞力相對小一些。我們(men) 應當明令禁止的應當是第1類產(chan) 品,而不是第2類、第3類製冷劑。
二、怎麽評判製冷劑的優劣?目前,在空調製冷行業(ye) 中,除了汽車空調行業(ye) 外,其他領域的製冷設備如:家用冰箱、空調、食品冷凍冷藏櫃、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(wei) 主要的產(chan) 品。
從(cong) 國內(nei) 的主要冷水機組生產(chan) 廠商生產(chan) 的產(chan) 品來看,活塞式、渦旋式冷水機組普遍采用R22製冷劑;螺杆式冷水機組采用R22和R134A製冷劑,但從(cong) 2001年螺杆式冷水機組總體(ti) 銷售量上來看,采用R22製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製冷劑,R123、R134A產(chan) 品的市場銷售情況占總量的40%左右。
評價(jia) 一種製冷劑的好壞,我認為(wei) 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.理想循環狀況下的製冷係數(coefficientofpeRfoRmAnce),簡稱cop值;也稱製冷性能係數,是製冷係統(製冷機)的一項重要技術經濟指標。製冷性能係數大,表示製冷係統(製冷機)能源利用效率高。這是與(yu) 製冷劑種類及運行工作條件有關(guan) 的一個(ge) 係數,理論上的製冷性能係數可達2.5~5。
4.安全性;
5.經濟性;
從(cong) 上表不難看出,雖然R134A、R407c及R410A對臭氧層破壞力為(wei) 0,但其溫室效應指數卻是R123的十幾倍;而從(cong) 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。
目前空調製冷行業(ye) 普遍R22,其主要原因是R22在空調溫區內(nei) 具有優(you) 越的物理特性和製冷性能,而且性能穩定,技術成熟,價(jia) 格低廉。hfc類物質由於(yu) 對臭氧層無破壞作用,被認為(wei) 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類物質由於(yu) 物理特性的限製,很多技術問題尚懸而未決(jue) ,均不是R22最理想的替代物,特別是目前被廣泛使用於(yu) 家用變頻空調的R410A,業(ye) 內(nei) 普遍認為(wei) 其隻是一個(ge) 過渡型產(chan) 品,從(cong) 製冷效率看,R410A也未必比R22更優(you) 秀。
三、製冷劑充注知識製冷劑是製冷設備循環的工作介質,據有關(guan) 數據指出,有高達50%的製冷係統調整都是不正確的。很多製冷係統因製冷劑充注太多或者太少,導致製冷係統製冷效果不好,運行效率並不高等故障。比如:高壓保護、低壓保護、壓縮機液擊、製冷爆管、製冷效果不好......
那麽(me) 我們(men) 一般用什麽(me) 方法檢測係統冷媒的不足的呢?
常見製冷劑充注方法:
1、手觸摸吸、排氣管感知銅管的冷熱;
2、觀察視液鏡裏的氣泡;
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、稱重量衝(chong) 注。
下麵我們(men) 來講解一下每個(ge) 方法的優(you) 劣:
1手觸摸吸、排氣管感知銅管的冷熱
每個(ge) 人對冷熱的感覺不同,如果你的手長有老繭,那麽(me) 你感知的溫度要比實際的要高些。通常人體(ti) 對高於(yu) 37℃感覺是燙的,對低於(yu) 37℃感覺是涼的。皮膚感知的溫度極限為(wei) 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(jin) 僅(jin) 告訴我們(men) 壓縮機在運轉。
2觀察視液鏡裏的氣泡
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(ti) 冷媒會(hui) 閃發為(wei) 氣體(ti) ,閃發氣體(ti) 在流過膨脹閥時會(hui) 減少製冷劑的流量也會(hui) 侵蝕膨脹閥。如果係統的過冷度很小,壓力損失很容易產(chan) 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(hui) 發現高壓上升並引起跳機。顯然這種方法不能正確判斷係統的製冷劑衝(chong) 注量。
3測量高低壓壓力
在製冷係統的維修維護過程中,傳(chuan) 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(hui) 影響測試的冷媒壓力。如果冷凝風量不足,高壓會(hui) 很高,如果膨脹閥係統的蒸發風量不足則低壓會(hui) 很低。在我們(men) 測試空調係統壓力之前,必須確認冷凝風量蒸發風量滿足。翅片盤管、過濾網要幹淨,風扇轉速正確,風扇葉片沒有變形、損壞,並正確安裝在軸上等。
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
對於(yu) 毛細管係統在充注冷媒時,會(hui) 觀察吸氣管的結露情況,這個(ge) 充注方法取決(jue) 於(yu) 毛細管的冷媒液體(ti) 流量和兩(liang) 端壓差值。毛細管隻有在設計工況下運行時,蒸發器的傳(chuan) 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(ti) 冷媒會(hui) 流經蒸發器,進入吸氣管時,周圍空氣中的水蒸氣會(hui) 凝結在銅管上。如果有足夠的液體(ti) 冷媒,露管會(hui) 發生。但這種方法使用在熱力膨脹閥係統時,會(hui) 發現露管的產(chan) 生不表示冷媒充注量,原因在於(yu) 膨脹閥會(hui) 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(wei) 過熱度。對於(yu) 毛細管係統,測量正確的毛細管流量取決(jue) 於(yu) 壓力和阻力。如果在冷天為(wei) 了保證正確的過熱度充注係統,在熱天係統會(hui) 出現冷媒過量。對於(yu) 最大熱負荷條件的毛細管係統,會(hui) 多加冷媒,由於(yu) 最大熱負荷是假想的,會(hui) 減少冷凝器的麵積,使高壓升高。在最低熱負荷條件下,毛細管流量過量。對於(yu) 膨脹閥係統,會(hui) 很容易充注過量,由於(yu) 膨脹閥會(hui) 自動開啟、關(guan) 閉,過多或不足的冷媒流量通過盤管,會(hui) 保持不變的過熱度,如果認識到這一點,會(hui) 使冷凝器內(nei) 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稱重量衝(chong) 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,它適用於(yu) 任何製冷係統。其方法就是稱量所充注製冷劑的重量,所需做的事情就是從(cong) 有關(guan) 資料中找到應當充注的冷媒量或者範圍。
這並不僅(jin) 僅(jin) 是一種觀察方法,還是一種真正的充注方法。隻要在銘牌上指明了正確的充注量,就可以在將係統完全幹燥和抽空以後,采用電子秤或其它稱重裝置進行稱重充注。
從(cong) 上麵可以看到,所謂替代方法實際上是對係統檢查的綜合運用。每一種檢查本身並不能說明什麽(me) ,但這些檢查放到一起就成為(wei) 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、製冷劑泄漏的檢測方法1目測
發現係統某處有油跡時,此處可能為(wei) 滲漏點。有很大缺陷,除非係統突然斷裂的大漏點,並且係統泄漏的是液態有色介質,否則目測檢漏無法定位,因為(wei) 通常滲漏的地方非常細微,而且製冷係統很多部位幾乎看不到。
2泡泡水或者肥皂水檢漏
向係統充入10-20kg/cM2壓力氮氣,再在係統各部位塗上肥皂水,冒泡處即為(wei) 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,人的視力範圍是有限的,很多時候根本看不到漏點。
3氮氣水檢漏
向係統充入10-20kg/cm2壓力氮氣,把係統浸入水中,冒泡處即為(wei) 滲漏點。這種方法明顯的缺點:檢漏用的水分容易進入係統,導致係統內(nei) 的材料受到腐蝕,同時高壓氣體(ti) 也有可能對係統造成更大的損害,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(hui) 發出明亮的黃綠光的原理,對各類係統中的流體(ti) 滲漏進行檢測的。在使用時,隻需將熒光劑按一定比例加入到係統中,係統運作20分鍾後戴上專(zhuan) 用眼鏡,用檢漏燈照射係統的外部,泄漏處將呈黃色熒光。
5電子檢漏儀(yi) 檢漏
電子檢漏儀(yi) 是一種可靠的檢漏儀(yi) ,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(yi) 查漏是目前最科學簡單快速的檢漏方法。
6氣體(ti) 差壓檢漏
利用係統內(nei) 外的氣壓差,將壓差通過傳(chuan) 感器放大,以數字或聲音或電子信號的方式表達檢漏結果。此方法也是隻能“定性”地知道係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,當管口靠近係統滲漏處時,火焰顏色變為(wei) 紫藍色,即表明此處有大量泄漏。這種方式有明火產(chan) 生,不但很危險,而且明火和製冷劑結合會(hui) 產(chan) 生有害氣體(ti) ,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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