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载冷剂以间接冷却方式工作的制冷装置中,将被冷却物体的热量传给正在蒸发的制冷剂的工质。载冷剂通常为液体,在传送热量过程中一般不发生相变。常用载冷剂有空气、水和盐水溶液、丙二醇与乙二醇、二氯甲烷和一氟三氯甲烷等。载冷剂的种类较多,可以是气体、液体或固体。
制冷剂又称制冷工质,它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。常用制冷剂:氨(代号:R717)、氟利昂-12(代号:R12)、氟利昂-22(代号:R22)明显区别就系一个系间接冷却方式,另一个系通过本身的状态直接冷却方式。
随着国家对氨制冷系统管控的趋势,冷库建设中,氟制冷系统呈现出大型化趋势,这涉及到制冷剂大量充灌的成本,以及泄露等问题,尤其在北方,因为担心吊顶式冷风机对货物的风干消耗损失,多采用排管,系统可靠性要求更加**,此外,欧美等发达地区也严格禁止制冷剂进入冷库内部,这为大型氟项目的普及带来了难度,这也为载冷剂的发展提供了空间。
目前,国有冷冻冷藏企业是我国冷冻冷藏行业的主体,而为适应我国市场经济发展的需要,它正在加大企业的技术改造步伐和企业改革力度,创建经营性仓储业集团或物流中心、配送中心,以适应超市和连锁经营等新的商业形式的需要。而载冷剂的发展前景将更为的广阔。
使用载冷剂的要求以及优势:
①冻结温度低,必须低于制冷的操作温度;
②传热分系数大,即热导率和热容要大,而粘度要小;
③性质稳定,腐蚀性小;
④安全无毒、价格低廉;
⑤价格便宜,便于获得。
常用载冷剂
选择盐水浓度时应注意,盐水溶液浓度越大,其密度越大,流动阻力也越大,而比热减小,输送相同冷量时,需增加盐水溶液的流量。因此,只要保证蒸发器中盐水溶液不冻结,凝固温度不要选择过低,一般比蒸发温度低4~5℃(敞开式蒸发器)或8~10℃(封闭式蒸发器),而且浓度不应大于合晶点浓度。
盐水溶液在制冷系统中运转时,有可能不断吸收空气中的水分,使其浓度降低,凝固温度升高,所欲应定期向盐水溶液中增补盐量,以维持要求的浓度。
乙二醇
由于盐水溶液对金属有强烈的腐蚀作用,所以,一些场合常采用腐蚀性小的**化合物,如甲醇、乙二醇等。乙二醇有乙烯乙二醇和丙烯乙二醇之分。由于乙烯乙二醇的黏度大大低于丙烯乙二醇,故载冷剂多采用乙烯乙二醇。
乙烯乙二醇浓度的选择取决于应用的需要。一般而言,以凝固温度比蒸发温度低5~6℃确定溶液浓度为宜,浓度过高,不但投资大,而且对其物性也有不利影响。为了防止空调设备在冬季冻结损毁时,采用30%的乙烯乙二醇水溶液足已。