在實(shí)際工作中,我們可能會(huì)碰到制冷機(jī)改換制冷劑和選用制冷劑的間題。而制冷劑選用得是否合適,是直接影響到制冷機(jī)的工作性能和它的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的。我們一般從下列幾方面去考慮選用問題。
在選擇制冷劑時(shí),首先應(yīng)考慮的是制冷劑的適用溫度范圍。我們知道,在制冷系統(tǒng)中,在蒸發(fā)溫度和冷凝溫度給定的情況下,使用不同的制冷劑,會(huì)得到不同的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力。我們希望蒸發(fā)壓力不要太小,最好不低于一個(gè)大氣壓,這樣,可防止空氣的漏入。當(dāng)然,在低溫的兩級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)中,不能絕對(duì)避免真空情況,但壓力仍不宜太小。冷凝壓力不允許很高,一般不超過16公斤/厘米,。我們應(yīng)該根據(jù)這兩點(diǎn)要求,選擇合適的制冷劑。例如:在一80℃低溫箱的低溫級(jí),其蒸發(fā)溫度為一90℃。 F-13在一90℃時(shí)的飽和壓力為0.64公斤/厘米2而F-22在一90℃時(shí)的飽和壓力為0.0489公斤/厘米2F-12的飽和壓力就更小了。因此,這種情況下,必須選用F-13作低溫制冷劑。但對(duì)一般單級(jí)制冷系統(tǒng)如空調(diào)裝置,則不能選用F-13。因?yàn)椋?dāng)蒸發(fā)溫度為5℃時(shí),F-13的壓力已經(jīng)超過20公斤/厘米,;冷凝溫度為30℃時(shí),F-13的壓力高達(dá)40公斤/厘米2。這種情況下,應(yīng)選用F-12或F-22等中溫制冷劑,或者選用高溫制冷劑。又如,在軋鋼車間的鉗鋼吊車上,環(huán)境溫度高達(dá)60-80℃,這里所用冷風(fēng)機(jī)的冷凝溫度就很高,若選用F-12或F-22作制冷劑,壓力就太高了。這種情況下,選用F-142較為合理,因?yàn)?/span>F-142在溫度等于70℃時(shí),其飽和壓力僅11.509公斤/厘米2。
總之,一般高溫制冷劑只能用于空調(diào),低溫制冷劑只能用于復(fù)迭式制冷機(jī)的低溫部分,而中溫制冷劑則可廣泛地用于空調(diào)、普通的單級(jí)和雙級(jí)的制冷機(jī),以及紅迭式制冷機(jī)的高溢部分。
此外,我們還希望制冷劑在一定的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度下,它所對(duì)應(yīng)的飽和壓力的比值越小越好,這可使壓縮機(jī)的效率提高,工作悄況有所改善。
其次,在選擇制冷劑時(shí),應(yīng)考慮制冷劑的單位容積產(chǎn)冷量的大小。對(duì)于一臺(tái)制冷機(jī),在工作溫度不變的情況下,所使用的制冷劑的單位容積產(chǎn)冷量越大,對(duì)于相同的產(chǎn)冷量,壓縮機(jī)就可造得小些。由此可見,我們應(yīng)盡量選用單位容積產(chǎn)冷量大的制冷劑。一般高溫制冷劑的單位容積產(chǎn)冷量比中溫制冷劑的小。因此,在小型空調(diào)系統(tǒng)中,一般均采用中溫制冷劑。但也不是任何情況下都必須首先選用單位容積產(chǎn)冷量大的制冷劑。例如:F-22的單位容積產(chǎn)冷量比F-12的大,但目前國(guó)內(nèi)一般中小型的單級(jí)制冷系統(tǒng)中,采用F-12作制冷劑的,遠(yuǎn)比F-22廣泛。這是因?yàn)?/span>F-22的排氣溫度高,對(duì)壓縮機(jī)的冷卻條件要求高,以及對(duì)橡膠(丁鈉橡膠)有腐蝕的緣故。此外,F-22的壓力較F-12高,這勢(shì)必對(duì)壓縮機(jī)的強(qiáng)度提出較高的要求。由此可見,當(dāng)我們需要改換制冷劑時(shí),應(yīng)考慮壓縮機(jī)的強(qiáng)度是否足夠。對(duì)F-12,F-22和氨三種制冷劑通用的壓縮機(jī)就不必再考慮此問題了。
對(duì)于一些產(chǎn)冷量特別小的活塞式壓縮機(jī),和離心式壓縮機(jī),有時(shí)為了制造加工的方便,反而要求使用單位容積產(chǎn)冷量小的制冷劑。
對(duì)于大容量的制冷裝置,我們還必須考慮到選用廉價(jià)易得的制冷劑。因此,大型制冷裝置一般均不采用氟利昂做制冷劑,但要盡可能選用不燃燒、不爆炸的制冷劑。當(dāng)然,在現(xiàn)代技術(shù)條件下,制冷劑的燃燒和爆炸并不是不能預(yù)防的。但安裝在人口稠密地區(qū)的制冷裝置或空調(diào)用的制冷裝置,最好不選用有毒性、易燃燒和爆炸的制冷劑。