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常用超市冷柜制冷劑的性質(zhì)
(一)氨
1874年氨首次被用于超市冷柜制冷，目前是應(yīng)用較廣的中溫、中壓的制冷劑，在常溫和普通低溫范圍內(nèi)壓力比較適中它的蒸發(fā)壓力一般為98 -491MPa，冷凝壓力一般為981 -157 MPa，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-4℃，凝固溫度為-779℃。氨具有較好的熱力學(xué)性質(zhì)和熱物理性質(zhì)，單位容積制冷量大，黏性小，流動(dòng)阻力小，傳熱性能好。此外，氨的價(jià)格低廉，又易于獲得。
氨的主要缺點(diǎn)是對(duì)人體有較大的毒性，也有一定的可燃性，安全分類為B2氨液飛濺到皮膚上時(shí)會(huì)引起腫脹甚至凍傷。氨蒸氣無色，具有強(qiáng)烈的刺激性臭味。它可以刺激人的眼睛及呼吸器官。當(dāng)氨蒸氣在空氣中容積濃度達(dá)到5%-6%時(shí)，人在其中停留半小時(shí)即可中毒。氨可以燃燒和爆炸，當(dāng)空氣中氨的容積濃度達(dá)到ll% - 14%時(shí)即可點(diǎn)燃(燃燒時(shí)呈黃色火焰);空氣中氨的容積濃度達(dá)到16鉑-25%時(shí)會(huì)引起爆炸。
安全規(guī)定：車間內(nèi)工作區(qū)的氨蒸氣濃度不得超過2mg/L。若超市冷柜制冷系統(tǒng)內(nèi)部含有空氣，高溫下氨會(huì)分解出游離態(tài)的氫，并逐漸在系統(tǒng)中積累到一定濃度，遇空氣具有很強(qiáng)的爆炸性，所以氨系統(tǒng)中必須設(shè)置空氣分離器，及時(shí)排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣等不凝性氣體。氨蒸氣對(duì)食品有污染和使之變味的不良作用，因此在氨冷柜中，柜房與機(jī)房應(yīng)隔開一定距離。氨在礦物油中的溶解度很小，低于1%。因此氨制冷劑管道及換熱器的傳熱表面上會(huì)積有油膜，影響傳熱效果。氨液的密度比礦物油小，在冷凝器、貯液器和蒸發(fā)器中，油會(huì)沉積在下部，需要定期放出。
純氨不腐蝕鋼鐵，但當(dāng)含有水分時(shí)會(huì)腐蝕鋅、銅、青銅及其他銅合全、銅例外。因此在氨制冷機(jī)中不用銅和一般的銅合金構(gòu)件，耐磨件和密封件如活塞銷、軸瓦、連桿襯套、封環(huán)等不得不用銅材料時(shí)限定使用高錫磷青銅材樅氨能以任意比例與水相互溶解，組成氨水溶液，在低溫時(shí)水也不會(huì)從溶液中析出而凍結(jié)成冰。所以氨系統(tǒng)里不必設(shè)置干燥器。
但氨系統(tǒng)中有水分時(shí)不但會(huì)加劇對(duì)金屬的腐蝕，而且使制冷量減小，因?yàn)樗值拇嬖跁?huì)使冷柜氨制冷劑變得不純，在形成氨水溶液的過程中要放出大量的熱量，氨水溶液比純氨的蒸發(fā)溫度高。所以一般限制氨中的含水量不得超過5%。
目前氨用于蒸發(fā)溫度在-65℃以上的大型或中型單級(jí)、雙級(jí)往復(fù)活塞式及螺桿式制冷中，也有的應(yīng)用于大容量離心式制冷機(jī)中。
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