常用载冷剂安全注意事项

 

    1．水

    水是常用的载冷剂之一，主要用于工作温度在0℃以上的场合。由于水价格便宜，易于获得，传热性能好，因此，在空调装置及某些℃以上的冷却过程中用作载冷剂。

    2．无机盐溶液

    无机盐溶液主要用于工作温度在℃以下的场合。如氯化钙、氯化钠、氯化镁等的水溶液。常使用的无机盐溶液载冷剂适合在中、低温制冷装置中使用。使用最广泛的是氯化钙( CaCl2)水溶液，还有氯化钠( NaCl)和氯化镁(MgCl2)水溶液。无机盐溶液的共晶点随盐水温度和浓度的变化而变化，其变化规律如图1-2所示，它们的最低凝固点见表1-9，

表1-9无机盐溶液的共晶点

 

图1-2盐水凝固点随浓度的变化

 

    在图1-2中，左边一条曲线是析冰线，右边一条曲线是析盐线，两线的交点就是共晶点。共晶点所对应的温度TE和浓度ξE分别叫做共晶温度和共晶浓度。由析冰线可以看出，盐水溶液开始析冰的温度随着含盐量的增加而降低，直到冰盐的共晶点为止。溶液温度降低时是先析出冰还是先析出盐与浓度有关。当ξ《ξE时，首先析出冰，随着ξ增大析冰温度降低，直到ξ=ξE时，达到最低结冰温度；当浓度继续增大，ξ>ξE时，首先析出盐，而且析盐温度随着浓度的增大而升高。如何选择盐水溶液的浓度呢？盐水溶液的浓度越大，其密度越大，流动阻力也越大，而且浓度大，比热容就减小，输送同样冷量时盐水溶液的流量须增加。所以，只要保证蒸发器中盐水不冻结，其浓度不要选择过高，尤其不应大于共晶点温度。一般在配制盐水溶液浓度时应注意以下几点：

   (1)盐水溶液的浓度应在共晶点的左侧。

   (2)凝固温度不必选择过低，一般比蒸发温度低6～8℃即可。

   (3)不同的盐水适用不同的蒸发温度系统。

   (4)盐水易吸收空气中的水分而变稀，使凝固点上升而结冰。因此要定期测量、调整盐水浓度。

   (5)盐水与空气中的氧结合，会生成酸性物质，加剧对金属的腐蚀。应使盐水溶液略呈碱

性，pH值在8.5左右为宜，可以用酚酞试纸来测定。为此，常加入适量的缓蚀剂。缓蚀剂由氢氧化钠(NaOH)和重铬酸钠(Na2Cr207.2H2O)按100:27的质量百分比混合而成。缓蚀剂的使用量见表1-10。

表1-10缓蚀剂的使用量

 

    在配制重铬酸钠时，应注意不要损伤人的皮肤，操作时最好戴上手套和眼镜。对于冻结食品的盐水中，严禁加入重铬酸钠，以防中毒。例如，冰棒生产盐水槽内就不能加重铬酸钠。氯化钙水溶液有特殊的苦味，而氯化钠盐水有咸味，都不能直接与食品接触。

    3．有机载冷剂

    低温有机载冷剂很多，如乙二醇、丙二醇、丙三醇的水溶液都是性能良好的载冷剂。这些水溶液的凝固点都比水的凝固点低，对管道、设备等金属材料无腐蚀作用。其中乙二醇水溶液是使用最广泛的有机载冷剂。

   (1)甲醇(CH30H)、乙醇(C2H60H)和它们的水溶液。甲醇的冰点为-97℃，乙醇的冰点

为-117℃。它们的纯液体密度和比热容都比盐水低，故可以在更低温度下载冷。甲醇比乙醇的水溶液黏性稍大一些，它们的流动性都比较好。甲醇和乙醇都有挥发性和可燃性，所以使用中要注意防火，特别是当机器停止运行，系统处于室温时，更需格外当心。

   (2)乙二醇、丙二醇和丙三醇水溶液。丙三醇（甘油）是极稳定的化合物，其水溶液对金属无腐蚀、无毒，可以和食品直接接触，是良好的载冷剂。乙二酵和丙二醇水溶液的特性相似，它们的共晶温度可达-60℃左右（对应的共晶浓度为0.6左右）。它们的密度和比热容较大，溶液黏度高，略有毒性，但无危害。

   (3)纯有机液体。纯有机液体如二氯甲烷R30( CH2Cl2)、二氯乙烯R1120( CZHCl3)和其他氟里昂液体，可以作为低温载冷剂。它们具有凝固点低、黏度小、不燃烧和化学稳定性好的特点。在使用过程中要考虑管道的承压能力和密封要求。上述有机液体的凝固点在-100℃左右或更低。