空調制冷作業人員培訓：載冷劑的性質與安全使用
時間：2023-12-08關注：
載冷劑又稱冷媒，是制冷系統中用來傳遞冷量的物質。在間接制冷系統中，載冷劑作為一種中間介質，把制冷裝置產生的冷量傳遞給被冷卻或被凍結的物質，吸收其熱量后，載冷劑又被制冷裝置中循環流動的制冷劑冷卻，如此循環往復，起著媒介的作用。
一、載冷劑的種類
用作載冷劑的物質有幾十種，一般熱容量都較大，容易使被冷卻物質或空間的溫度獲得相對穩定。在制冷與空調裝置中，根據不同的載冷溫度和載冷劑的凝固點，載冷劑主要有以下幾種：
1.空氣
空氣的凝固點低，腐蝕性小，但是比熱容小，對流換熱系數小，只在采用空間直接冷卻時使用。
2.水
水是非常好的載冷劑，水的比熱容大，對流換熱系數大，傳熱性能好，對金屬等供冷設備的腐蝕性小，但水的凝固點溫度為0℃,所以只能作為空調系統中0℃以上的冷卻水使用。
3.鹽水
常用的鹽水是由氯化鈣(CaCl₂)和氯化鈉(NaCl)配制成的鹽水溶液。鹽水中鹽的含量對鹽水的性質起決定作用，但與水比較，鹽水的比熱容較小，密度較大，傳熱性質較好，凝固點可根據鹽的含量加以設定。適于在中低溫制冷裝置中使用，如肉類和魚類的冷凍等。
由于鹽水的凝固點與鹽水溶液中鹽的含量有關，所以可根據制冷系統的工作溫度和冷卻用途選擇鹽水的濃度。圖3—1和圖3-2分別為氯化鈉鹽水和氯化鈣鹽水的溫度一質量分數圖。圖中左邊曲線為析冰線，右邊曲線為析鹽線，兩線的交點為冰鹽共晶點。由析冰線可知，起始析冰溫度隨含鹽量的增加而降低，直至冰鹽共晶點為止。當質量分數低于共晶點時，先析出冰。質量分數超過共晶點時，從鹽水中析出結晶鹽，而且析鹽溫度隨質量分數的增加而升高。另外，為了保證蒸發器中的鹽水不產生凍結現象，選擇的質量分數不宜太高，且使鹽水的凝固點低于制冷劑蒸發溫度6——8℃。
二、載冷劑的性質
載冷劑可以是氣體，如有的空調系統或冷庫就是以空氣作為載冷劑的；也可以是液體，如在制冰、冷凍、空調等制冷裝置中，就是以鹽水或水作載冷劑。載冷劑先在制冷劑蒸發器處被冷卻，獲得冷量，然后被泵送到需要冷量的物體或空間，吸收被冷卻物體的熱量之后，又回到蒸發器處繼續被冷卻。正是因為載冷劑的媒介作用，使得制冷劑能夠在一個較小的制冷系統內循環，從而減小了制冷管道的容積，節省了制冷劑，制冷設備也更集中，體積更小，更加便于安全運行和管理。
由于載冷劑載運冷量的作用，在制冷裝置的布置上，可以使被冷卻空間遠離冷源，這在使用有毒制冷劑(如氨)的系統中尤為重要。它可以使被冷卻的物質如食品避免與氨的接觸，從而保證了安全和衛生。另外，載冷劑也為冷量的控制和分配提供了方便，如大容量、集中供冷的裝置都采用載冷劑輸送冷量。
用作載冷劑的物質一般應滿足以下要求：
(1)比熱容要大，密度要小，黏度要低，傳熱性要好，以減小循環流量和流動阻力，提高傳熱效率。
(2)化學穩定性要好，在大氣條件下不分解，不氧化，不改變其物理性質，無腐蝕性，不易積垢。
(3)沸點高，凝固溫度低，要低于制冷劑蒸發壓力，在使用范圍內以液態形式流動或以氣態形式傳輸，液態載冷劑在循環流動中不汽化，不凝固。
(4)對人體無毒，不污染或腐蝕食品，不燃燒，不爆炸。
(5)價格便宜，便于獲得。
三、載冷劑的安全使用與防護
使用載冷劑應嚴格遵守制冷設備的安全操作規程，在配制載冷劑時首先要做好防護措施。在使用水作載冷劑時應經常檢查水質的清潔度，定期更換冷卻水，做好蒸發器的除垢操作。
鹽水同空氣接觸會吸收其中的水分和氧氣，導致鹽水質量分數下降，凝固溫度上升，對金屬材料腐蝕變得嚴重。所以，選擇把鹽水系統做成封閉系統，可減少空氣與鹽水的接觸。在開放鹽水系統，則應經常測定鹽水質量分數，并在鹽水中加入一定量的緩蝕劑以減小腐蝕性，一般在1m3氯化鈉鹽水中應加入緩蝕劑重鉻酸鈉3.2kg和0.9kg的氫氧化鈉，使溶液pH值在7——8.5,即呈弱堿性。在使用重鉻酸鈉時要注意安全，注意其對人體的毒性和對皮膚的傷害。
低溫制冷系統中使用的載冷劑溫度很低，使用中應采取防護措施，避免凍傷。有機載冷劑如甲醇、乙醇易燃燒，所以在使用場地應設置消防器具，并設置通風換氣裝置。
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