氨(代號:R717)
氨是使用較為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨的凝固溫度為-77.7℃,標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為-33.3℃,在常溫下冷凝壓力一般為1.1~1.3MPa,即使當(dāng)夏季冷卻水溫高達(dá)30℃時也絕不可能超過1.5MPa。氨的單位標(biāo)準(zhǔn)容積制冷量大約為520kcal/m3。
氨有很好的吸水性,即使在低溫下水也不會從氨液中析出而凍結(jié),故系統(tǒng)內(nèi)不會發(fā)生“冰塞”現(xiàn)象。氨對鋼鐵不起腐蝕作用,但氨液中含有水分后,對銅及銅合金有腐蝕作用,且使蒸發(fā)溫度稍許提高。因此,氨制冷裝置中不能使用銅及銅合金材料,并規(guī)定氨中含水量不應(yīng)超過0.2%。
氨的臨界溫度較高(tkr=132℃),汽化潛熱大,在大氣壓力下為1164KJ/Kg,標(biāo)準(zhǔn)工況下的單位容積制冷量也大,氨壓縮機尺寸可以較小。
純氨對潤滑油無不良影響,但有水分時,會降低冷凍油的潤滑作用。氨在潤滑油中不易溶解,故要在裝置中設(shè)置油分離器,減少潤滑油進(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器,防止熱交換表面被油污染后傳熱性能降低。
純氨對鋼鐵無腐蝕作用,但當(dāng)氨中含有水分時將腐蝕銅和銅合金(磷青銅除外),故在氨制冷系統(tǒng)中對管道及閥件均不采用銅和銅合金。
液氨透明無色,氨蒸氣無色,有強烈的刺激臭味。氨對人體有較大的毒性,當(dāng)氨液飛濺到皮膚上時會引起凍傷。當(dāng)空氣中氨蒸氣的容積達(dá)到0.5-0.6%時可引起爆炸。故機房內(nèi)空氣中氨的濃度不得超過0.02mg/L。
氨在常溫下不易燃燒,加熱至350℃時,分解為氮和氫氣,氫氣與空氣中的氧氣混合后會發(fā)生爆炸。與空氣混合的體積分?jǐn)?shù)在11%-14%時即可燃燒。在16%-25%時遇明火可能爆炸。在0.5%-0.6%時,人在其中停留半小時就會中毒。
氨極溶于水,0℃時每升水能溶解130升氨氣。一般規(guī)定液氨中含水量低于0.2%。
氨的比重和粘度小,放熱系數(shù)高,價格便宜,易于獲得。但是,氨有較強的毒性和可燃性。若以容積計,當(dāng)空氣中氨的含量達(dá)到0.5%~0.6%時,人在其中停留半個小時即可中毒,達(dá)到11%~13%時即可點燃,達(dá)到16%時遇明火就會爆炸。因此,氨制冷機房必須注意通風(fēng)排氣,并需經(jīng)常排除系統(tǒng)中的空氣及其它不凝性氣體。
氨作為制冷劑的優(yōu)點是:易于獲得、價格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數(shù)高、幾乎不溶解于油、流動阻力小,泄漏時易發(fā)現(xiàn)。其缺點是:有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸,對銅及銅合金有腐蝕作用。