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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，標準蒸發(fā)溫度為-4℃，凝固溫度為-779℃。氨具有較好的熱力學性質(zhì)和熱物理性質(zhì)，單位容積制冷量大，黏性小，流動阻力小，傳熱性能好。此外，氨的價格低廉，又易于獲得。
氨的主要缺點是對人體有較大的毒性，也有一定的可燃性，安全分類為B2氨液飛濺到皮膚上時會引起腫脹甚至凍傷。氨蒸氣無色，具有強烈的刺激性臭味。它可以刺激人的眼睛及呼吸器官。當氨蒸氣在空氣中容積濃度達到5%-6%時，人在其中停留半小時即可中毒。氨可以燃燒和爆炸，當空氣中氨的容積濃度達到ll% - 14%時即可點燃(燃燒時呈黃色火焰);空氣中氨的容積濃度達到16鉑-25%時會引起爆炸。
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，遇空氣具有很強的爆炸性，所以氨系統(tǒng)中必須設置空氣分離器，及時排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣等不凝性氣體。氨蒸氣對食品有污染和使之變味的不良作用，因此在氨冷柜中，柜房與機房應隔開一定距離。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，油會沉積在下部，需要定期放出。
純氨不腐蝕鋼鐵，但當含有水分時會腐蝕鋅、銅、青銅及其他銅合全、銅例外。因此在氨制冷機中不用銅和一般的銅合金構件，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，在低溫時水也不會從溶液中析出而凍結(jié)成冰。所以氨系統(tǒng)里不必設置干燥器。
但氨系統(tǒng)中有水分時不但會加劇對金屬的腐蝕，而且使制冷量減小，因為水分的存在會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、雙級往復活塞式及螺桿式制冷中，也有的應用于大容量離心式制冷機中。
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