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  家电常识  
 
做个明白消费者 探究无氟产品制冷奥秘
买空调、冰箱,肯定会有销售提到一个话题:“这空调/冰箱是无氟的,不破坏臭氧层。”神马是“无氟”?神马又是臭氧层?做个明明白白消费者,今天笔者就带去大家去探究关于“氟”的世界。(本文将涉及高中级别化学知识,如果你是技术盲,欢迎稍微了解;如果你是高端人士,请将本文视为娱乐贴。部分内容来源于百度百科)
注:提前把一个观点说明白,破坏臭氧的并不是氟,而是传统氟利昂制冷剂中的氯元素。无氟空调准确的讲叫无氯冰箱。
问题1:氟利昂是什么?
氟里昂,氟氯烃,几种氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称 。氟里昂在常温下都是无色气体或易挥发液体,略有香味,低毒,化学性质稳定。其中最重要的是二氯二氟甲烷CCl2F2(F-12)。二氯二氟甲烷在常温常压下为无色气体;熔点-158℃ ,沸点-29.8℃,与酸、碱不反应。二氯二氟甲烷可由四氯化碳与无水氟化氢在催化剂存在下反应制得,反应产物主要是二氯二氟甲烷,还有CCl3F和CClF3,可通过分馏将CCl2F2分离出来。
 
 

1926年, 托马斯.米奇尼(开发了首台CFC(氯氟碳)机器,使用R-12. CFC族(氯氟碳)不可燃、无毒(和二氧化硫相比时)并且能效高。该机器于1931年开始商业生产并很快进入家用。 威利斯.开利(Willis Carrier)开发了第一台商用离心式制冷机,开创了制冷和空调的纪元。

问题2:臭氧是又是什么?

臭氧(O3)是氧(O2)的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的蓝色气体。臭氧主要存在于距地球表面20公里的同温层下部的臭氧层中。它吸收对人体有害的短波紫外线,防止其到达地球。

问题3:氟利昂如何破坏臭氧层

冰箱、空调使用的氟利昂制冷剂会上升至空气中的对流程,在对流层的氟利昂分子很稳定,几乎不发生化学反应。但是,当它们上升到平流层后,会在强烈紫外线的作用下被分解,含氯的氟利昂分子会离解出氯原子(称为“自由基”),然后同臭氧发生连锁反应(氯原子与臭氧分子反应,生成氧气分子和一氧化氯基;一氧化氯基不稳定,很快又变回氯原子,氯原子又与臭氧反应生成氧气和一氧化氯基……),不断破坏臭氧分子。

Cl+O3===O2+ClO ClO+O3===O2+Cl

如此周而复始,结果一个氯氟利昂分子就能破坏多达10万个臭氧分子。即一千克氟利昂可以捕捉消灭约七万千克臭氧。总的结果,可以用化学方程式表示为: 2O3===3O2 (在反应中氟里昂分子起到催化剂的作用)。

问题4:臭氧层被破坏的危害

天空中的臭氧层能够吸收99%以上的太阳紫外线,为地球上的生物提供了天然的保护屏障,而当臭氧存在于土壤中时却是一种严重的污染。最新得出的研究结果表明,光照越强的地方,土壤中臭氧造成的损失,尤其是对于农作物造成的损失越大。臭氧层空洞直接导致地表温度提升,也是造成全球变暖的元凶之一。除此之外,强烈的紫外线会对人体造成严重的危害,影响动植物的正常成长,消弱植物的光合作用,甚至导致种类灭绝。正因如此,当人类发现氟利昂破坏臭氧之后,便停止了氟利昂作为制冷剂的使用。


常用的氟利昂制冷剂

前面我们谈到,氯元素会破坏空气中的臭氧层,所以含氯的氟利昂制冷剂是明确进行使用的。那常用氟利昂制冷剂有哪些?各自又有哪些优缺点?

氟利昂12(CF2CL2,R12)

氟利昂制冷剂中应用较多的一种,CFC制冷剂,主要以中、小型食品库、家用电冰箱以及水、路冷藏运输等制冷装置中被广泛采用。R12具有较好的热力学性能,冷藏压力较低,采用风冷或自然冷凝压力约0.8-1.2KPa。R12的标准蒸发温度为-29℃,属中温制冷剂,用于中、小型活塞式压缩机可获得-70℃的低温。而对大型离心式压缩机可获得-80℃的低温。近年来电冰箱的代替冷媒为R134a。


空调产品宣传强调“无氟”

氟利昂22(CHF2CL,R22)

HCFC制冷剂,是氟里昂制冷剂中应用较多的一种,主要以家用空调和低温冰箱中采用。R22的热力学性能与氨相近。标准气化温度为-40.8℃,通常冷凝压力不超过1.6MPa。R22不燃、不爆,使用中比氨安全可靠。R22的单位容积比R12约高60%,其低温时单位容积制冷量和饱和压力均高于R12和氨。近年来对大型空调冷水机组的冷媒大都采用R134a来代替。

氟里昂502(R502)

R502是由R12.R22以51.2%和48.8%的百分比混合而成的共沸溶液。R502与R115.R22相比具有更好的热力学性能,更适用于低温。R502的标准蒸发温度为-45.6℃,正常工作压力与R22相近。在相同的工况下的单位容积制冷量比R22大,但排气温度却比R22低。R502用于全封闭、半封闭或某些中、小制冷装置,其蒸发温度可低达-55℃。R502在冷藏柜中使用较多。

R134a(C2H2F4,R134a)

是一种较新型的制冷剂,HFC制冷剂,其蒸发温度为-26.5℃。它的主要热力学性质与R12相似,不会破坏空气中的臭氧层,是近年来鼓吹的环保冷媒,但会造成温室效应。是比较理想的R12替代制冷剂。

 



新冷媒机型产生背景R407C

是一种新型环保制冷剂,HFC制冷剂,由二氟甲烷R32(CH2F2),五氟乙烷R125(C2HF5),四氟乙烷R134a(C2H2F4)以23%,25%,52%的质量百分比混合而成的非共沸制冷剂,温度滑移较高。

R410A

是一种新型环保制冷剂,HFC制冷剂,由二氟甲烷R32(CH2F2),五氟乙烷R125(C2HF5)以50%,50%的质量百分比混合而成的非(近)共沸制冷剂,温度滑移较小,发生相变时两组分比例基本保持恒定,物性接近单组分制冷剂。工作压力为普通R22空调的1.6倍左右,制冷(热)效率更高,不破坏臭氧层。另外,采用新冷媒的空调在性能方面也会有一定的提高。R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒,并在欧美,日本等国家得到普及。

R600a(C4H10)

2-甲基丙烷(异丁烷),属于CH类制冷剂A3类物质,充灌量很少时可用作冰箱制冷剂,具有节能、低噪、对大气无破坏的优势,但其易燃、易爆、安全性差。


现售空调使用制冷剂—R410a

氟利昂R134a本来是种不错的制冷剂,不破坏臭氧层。但是“温室效应”不得不成为了R134a制冷剂退出的主要原因。目前空调产品已经选择了R410a作为其首选制冷剂。

R410A:是一种新型环保制冷剂,工作压力为普通R22空调的1.6倍左右, 
制冷(暖)效率更高。 提高空调性能,不破坏臭氧层。R410A新冷媒由两种准共沸的混合物而成,主要有氢,氟和碳元素组成(R32(二氟甲烷)和R125(五氟乙烷)组成的混合物)。具有稳定,无毒,性能优越等特点。同时由于不含氯元素,故不会与臭氧发生反应,即不会破坏臭氧层。

拍摄信息

氟利昂优点在于可以根据具体的使用要求,对各种性质,如易燃性、容量、排气温度和效能加以考虑,量身合成一种制冷剂。R410A外观无色,不浑浊,易挥发,沸点-51.6℃,凝固点-155℃;其主要特点有:

(1) 不破坏臭氧层。其分子式中不含氯元素,故其臭氧层破坏潜能值(ODP)为0。全球变暖系数值(GWP)小于0.2。

(2) 毒性极低。容许浓度和R22同样,都是1000ppm。

(3) 不可燃。空气中的可燃极性为0。

(4) 化学和热稳定性高

(5) 水分溶解性与R22几乎相同。

(6) 是混合制冷剂,由两种制冷剂组成

(7) 不与矿物油或烷基苯油相溶。(与POE[酯润滑油]、PVE[醚润滑油]相溶) 原文地址:http://jd.

现售冰箱使用制冷剂—R600a

R410a是一种不错的制冷剂,但由于空调和冰箱的制冷性质不同,空调使用空间宽阔,同时不要求低温;冰箱使用空间狭小,同时需要冷冻温度。R410a制冷性质并不适用于冰箱,因为冰箱使用了R600a作为制冷剂。另外,R410a具有一定毒性,不适合储存食物,而R600a是完全无毒的。

制冷剂R600a是一种性能优异的新型碳氢制冷剂,取自天然成分,不损坏臭氧层,无温室效应,绿色环保。其特点是蒸发潜热大,冷却能力强;流动性能好,输送压力低,耗电量低,负载温度回升速度慢。与各种压缩机润滑油兼容


R600a制冷剂物理性质

制冷剂R600a当然也是有它不足的地方,R600a在制冷系统中含量不足时,会造成压力值过大,机器声音异常,压缩机寿命缩短。

制冷剂R600a同样是一种危险气体,易燃。与空气混合变形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氧化剂接触猛烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。

制冷剂发展简记

十九世纪中叶出现了机械制冷。雅各布.帕金斯(Jacob Perkins)在1834年建造了首台实用机器。它用乙醚作制冷剂,是一种蒸气压缩系统。二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分别在1866年和1873年首次被用作制冷剂。其他化学制品包括化学氰(石油醚和石脑油)、二氧化硫(R-764)和甲醚,曾被作为蒸气压缩用制冷剂。其应用限于工业过程。多数食物仍用冬天收集或工业制备的冰块来保存。

20世纪30年代,一系列卤代烃制冷剂相继出现,杜邦公司将其命名为氟利昂(Freon)。这些物质性能优良、无毒、不燃,能适应不同的温度区域,显著地改善了制冷机的性能。几种制冷剂在空调中变得很普遍,包括CFC-11.CFC-12. CFC-113.CFC-114和HCFC-22.20世纪50年代,开始使用共沸制冷剂。60年代开始使用非共沸制冷剂。
拍摄信息 


蓝色区域为南极上空的臭氧层空洞

1985年2月英国南极考察队队长发曼(J.Farman)首次报道,从1977年起就发现南极洲上空的臭氧总量在每年9月下旬开始迅速减少一半左右,形成“臭氧洞”持续到11月逐渐恢复。

2010年后我国将全面禁止使用氟利昂。一项旨在保护臭氧层的措施日前在我国出台。按照有关部门制定的日程表:到2010年,我国将全面禁止生产和使用消耗臭氧层的物质--氟里昂。按照这个日程表,我国将从1999年7月1日开始把氟里昂的生产和消费水平冻结在1995-1997 年的平均水平上,以后逐年减少。2010年1月1日,氟利昂被我国禁止使用。西安空调恒峰维修修万家)空调海尔 西安空调恒峰维修24小时报修客服029-86254160  

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