述邦冷媒(载冷剂)介绍
25-03-12
新闻概况:
在制冷技术里,采用间接冷却方法进行制冷所用的低温中间介质被称为载冷剂,又称“冷媒”。其作用是在制冷过程中,先接受制冷剂的冷量而降温,然后再去冷却其他的被冷却物质。被冷却物体的热量传给中间介质(载冷剂),通过蒸发器的热交换由制冷剂所吸收,从而实现制冷循环。

一、基本概念
在制冷技术里,采用间接冷却方法进行制冷所用的低温中间介质被称为载冷剂,又称“冷媒”。其作用是在制冷过程中,先接受制冷剂的冷量而降温,然后再去冷却其他的被冷却物质。被冷却物体的热量传给中间介质(载冷剂),通过蒸发器的热交换由制冷剂所吸收,从而实现制冷循环。
二、述邦冷媒(载冷剂)相关公司
沧州进展化工有限公司生产的冷媒剂系列产品注册商标为“述邦”。该公司是一家集科研、生产、销售及服务于一体的现代化公司,有着天时地利的优势,原料供应及时充足,生产化验设备工艺可靠,技术实力雄厚(国内先进水平)。公司拥有 JZ-LM 型系列冷媒剂等产品,产品销售辐射全国 200 多个省、市、地的单位用户,深受广大用户的欢迎 。
三、常用载冷剂种类及特点
载冷剂种类 | 特点 | 适用范围 |
---|---|---|
水 | 性质稳定、安全可靠,无毒害和腐蚀作用,流动传热性较好,廉价易得;但凝固点为 0°C,相对较高 | 适用于工作温度在 0℃以上的高温载冷场合,如空气调节设备、工业用的循环冷却水(温度一般在 10 - 30℃) |
盐水(氯化钙或氯化钠的水溶液) | 盐水的凝固温度随浓度而变,氯化钙盐水浓度为 29.9%时,最低凝固温度为 - 55℃;氯化钠盐水浓度为 22.4%时,最低凝固温度为 - 21.2℃;价格较低;但对设备腐蚀性很大 | 可用于盐水制冰机和间接冷却的冷藏装置,或冷却袋装食品 |
丙二醇和乙二醇 | 性质稳定,与水混溶,溶液的凝固温度随浓度而变;适用的温度范围为 0 - 20℃,低温下溶液的粘度上升非常迅速,一般具有工业应用价值的温度为 - 20℃以上;其水溶液也有腐蚀性 | 通常用它们的水溶液作为载冷剂 |
二氯甲烷和三氯乙烯 | 通常用液体作为载冷剂,二氯甲烷的凝固温度为 - 97℃,适用温度范围为 - 50 ~ - 90℃;但液体挥发性高,沸点低,损失重,需补充量多;含氯元素,易造成设备腐蚀;溶水性低,低温下易造成管道及设备的冰堵、爆管等损害;传热系数低 | 目前针对此类有机物载冷剂,市场上通常选择替代品 |
四、选择载冷剂需考虑的因素
- 冻结温度低:必须低于制冷的操作温度,以保证在制冷系统运行过程中载冷剂不会冻结,确保系统正常工作。
- 传热分系数大:即热导率和热容要大,而粘度要小。这样载冷剂能够快速有效地传递热量,提高制冷效率。
- 性质稳定,腐蚀性小:在长期使用过程中,载冷剂化学性质稳定,不易与系统中的其他物质发生化学反应,对设备和管道的腐蚀性小,可延长设备使用寿命,降低维护成本。
- 安全无毒、价格低廉:确保使用过程中对人体和环境无危害,同时成本较低,便于大规模应用。
- 价格便宜,便于获得:来源广泛,易于采购,能够满足生产和使用的需求。
五、使用载冷剂的优势
- 便于系统管理与提高效率:可以使制冷机系统聚集在较小的范围里,便于整个装置的制造、安装、运行管理,提高制冷效率。同时将冷量传送到远处。另外还将减少制冷剂系统制冷剂的充灌量和减少制冷剂泄漏的可能性。
- 利于冷量分配和控制:便于对冷量进行分配和控制,特别是对集中供冷的大容量空冷装置而言,能够更精准地满足不同区域对冷量的需求。
- 稳定被冷却对象温度:所用的载冷剂热容量较大,因此被冷却对象的温度易于稳定,避免温度波动过大对被冷却物质造成影响。
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载冷剂的经济性分析
载冷剂的经济性是选择载冷剂时的重要考量因素,涉及初始成本、运行成本、维护成本以及废弃物处理成本等多个方面。以下从不同角度对载冷剂的经济性进行分析:
- 初始成本:不同类型的载冷剂采购价格差异明显。例如水作为载冷剂,来源广泛、价格低廉,几乎不需要额外的采购成本;盐水(氯化钙或氯化钠的水溶液)同样价格较低。而一些新型载冷剂,如冰河冷媒,其采购成本相对较高。在满足性能要求的前提下,项目预算有限时,可能优先考虑价格低廉、易获得的传统载冷剂,像盐水、乙二醇、丙二醇、氯化钙等,但需综合权衡其他成本因素。
- 运行成本:运行成本主要体现在能耗方面。高效的载冷剂能提升传热效率,使制冷设备在更短时间内达到设定温度,从而降低电力消耗。比如新型载冷剂通常传热效率高,导热系数大,变相节约成本;而一些传统载冷剂,如盐水、乙二醇等,物性指标不够优越,传热系数低,会间接增加能耗成本。此外,低粘度的载冷剂可以减少泵送能耗,保证在低温下顺畅循环流动,确保系统各部位得到充分冷却,降低运行成本。
- 维护成本:载冷剂对设备的腐蚀性影响维护成本。传统载冷剂如盐水、乙二醇等对设备腐蚀性大,使用一段时间后,设备易锈蚀、管路易堵塞,大大影响载冷效率,增加维修频率和成本,还可能导致设备提前报废,增加更换设备的费用。新型载冷剂如冰河冷媒,通过全国 2000 家使用客户反馈,对管路无腐蚀,使用多年设备内液体依旧清澈如新,可减少清洗设备等维护工作,降低维护成本。
- 废弃物处理成本:环保性也是影响经济性的因素之一。部分传统载冷剂含有对环境有害的物质,使用后废弃物处理需遵循严格环保规定,处理成本较高;一些载冷剂泄漏后对土壤、水源等造成污染,企业可能面临高额罚款和停产整顿等处罚,间接增加成本。选择对环境友好、臭氧消耗潜能值(ODP)和全球变暖潜能值(GWP)低、具有良好生物降解性的载冷剂,废弃物处理成本低,符合环保趋势,可避免潜在环保风险带来的经济损失。
载冷剂类型 | 初始成本 | 运行成本(能耗) | 维护成本 | 废弃物处理成本 |
---|---|---|---|---|
水 | 低 | 低(传热好时) | 低(无腐蚀) | 低(无污染) |
盐水 | 低 | 较高(传热一般) | 高(腐蚀性强) | 较高(可能污染环境) |
乙二醇或丙二醇溶液 | 较低 | 较高(低温粘度大影响传热) | 较高(有腐蚀性) | 较高(可能污染环境) |
新型载冷剂(如冰河冷媒) | 较高 | 低(传热效率高) | 低(防腐性好) | 低(环保) |
综合来看,载冷剂的经济性分析需全面考虑上述各项成本。不能仅因初始成本低而选择传统载冷剂,还需关注其在运行、维护及废弃物处理等方面带来的潜在成本增加。在实际应用中,应根据具体制冷需求、设备情况和预算,权衡不同载冷剂的经济性,选择性价比高的载冷剂,以实现整体成本的有效控制和制冷系统的经济高效运行 。
载冷剂的安全使用与管理
一、选择合适载冷剂
(一)匹配系统材质
不同材质的制冷系统对载冷剂有不同要求。以碳钢为主要材质的系统,应避免使用含氯离子的载冷剂,因为氯离子易引发碳钢腐蚀,导致设备损坏。不锈钢材质系统,某些载冷剂中的特殊成分仍可能与之发生反应。选用前需充分了解制冷系统各部件材质构成,确保载冷剂与之兼容。
(二)考量安全特性
- 毒性:食品、医药等对安全性要求极高的行业,必须选用无毒载冷剂。如食品冷藏库,若使用有毒载冷剂且发生泄漏,可能污染食品,危害消费者健康。常见的丙二醇载冷剂,毒性较低,适用于此类场景。
- 可燃性:有易燃易爆风险的场所,如化工车间、加油站等,应采用不燃或难燃的载冷剂。新型载冷剂有的具有不可燃特性,可有效降低火灾风险。若使用可燃性载冷剂,一旦泄漏,遇明火或静电等点火源,可能引发火灾甚至爆炸。
二、规范系统设计与安装
(一)合理规划管道布局
管道布局应简洁、流畅,减少不必要的弯头与阀门。过多弯头增加载冷剂流动阻力,导致压力损失,影响制冷效率,还可能使载冷剂在弯头处流速变化,引发腐蚀。合理设置管道坡度,利于排液和排气,防止气液积聚造成局部腐蚀或影响载冷剂循环。大型制冷系统中,合理布局可使载冷剂循环更顺畅,降低能耗与维护成本。
(二)确保系统密封性
制冷系统密封性至关重要。安装时使用优质密封材料,对管道连接部位、阀门、法兰等严格密封处理。安装完成后,进行全面压力测试与泄漏检测,如采用氦气检漏等高精度检测方法,确保无微小泄漏点。微小泄漏长期积累可能腐蚀设备、污染环境。
三、加强运行监测与维护
(一)实时监测关键参数
- 温度与压力:安装温度传感器与压力传感器,实时监测。温度异常可能预示制冷系统热交换问题,如蒸发器结霜、冷凝器散热不良等;压力异常可能表示管道堵塞、阀门故障或压缩机工作异常。设定合理报警阈值,参数超出范围立即警报,以便操作人员排查处理。
- 酸碱度与浓度:定期检测载冷剂的酸碱度(pH值)与浓度。pH值变化反映载冷剂成分改变,酸性增强可能加速金属腐蚀;浓度变化影响载冷剂凝固点、沸点及比热容等性能。
(二)定期维护与保养
- 设备清洗:定期对蒸发器、冷凝器等热交换设备清洗,去除污垢与杂质。污垢在设备表面形成隔热层,降低热交换效率,增加能耗。可采用化学清洗或物理清洗方法,如用专用清洗剂去除水垢、油垢,或通过高压水枪冲洗去除固体杂质。
- 载冷剂更换与补充:根据使用情况与性能检测结果,及时更换或补充。长期使用的载冷剂可能因成分分解、污染等性能下降,无法满足制冷需求。如某些载冷剂高温下氧化分解,生成酸性物质,腐蚀设备、降低制冷效果,此时需及时更换。
四、制定完善应急预案
(一)泄漏应急处理
制定详细泄漏应急预案。发生泄漏立即启动应急程序,迅速切断载冷剂来源,防止泄漏扩大。疏散现场人员,设置警戒区域,防止无关人员进入。对于不同类型载冷剂,采取相应处理措施。水溶性载冷剂,可用大量水冲洗稀释;非水溶性且密度比水小的载冷剂,可使用吸附材料(如活性炭、蛭石等)吸附回收。
(二)人员急救措施
针对载冷剂可能对人体的伤害,制定急救措施。载冷剂接触皮肤,立即用大量清水冲洗;溅入眼睛,迅速用流动清水冲洗,并及时就医。有毒载冷剂吸入中毒,立即将中毒者转移至通风良好处,解开衣领、腰带,保持呼吸通畅,必要时人工呼吸,并尽快送往医院救治。同时对操作人员进行急救知识培训。
载冷剂在不同行业的应用案例
行业 | 应用案例 | 载冷剂优势 |
---|---|---|
医药化工 | 江西某企业在原料药纯化工艺中采用述邦冷媒冷媒进行冷热循环,运行18年基本稳定,解决了腐蚀、升降温速率问题,实现自动化操作 | 专利M3超膜防锈技术解决酸化和腐蚀问题,延长设备使用寿命;专利因子使金属表面生成“致密钝化防锈膜”,控制pH值;专利防锈因子吸附在金属表面形成“物理吸附保护膜”,避免气穴蚀;另一专利防锈因子与阴离子反应生成“难容性沉积膜”,阻止电化学腐蚀 |
加氢站 | 述邦冷媒为加氢站提供热管理解决方案,其产品有效解决传统载冷剂腐蚀性强、热效率低等问题,适应极端温度变化,降低能耗,延长设备使用寿命 | 深厚技术积累与创新精神,研发定制产品;独特配方适应氢能应用需求 |
暖通空调 |
1. 集中式空调系统:载冷剂(低温水或盐水溶液)在冷水机组与末端设备间传输冷量,提高系统效率和灵活性 2. 地源热泵系统:载冷剂在地下换热器与热泵机组间传递热量,提升系统稳定性和可靠性 3. 蓄冷系统:载冷剂储存与释放冷量,平衡电力负荷与节能 4. 特殊空调应用场景:在高精度恒温恒湿环境控制和大空间空调系统中有应用 |
根据不同场景发挥相应作用,如高效传输冷量、稳定热量传递、实现电力负荷转移、满足特殊环境温度控制需求等 |
数据中心 | 新型载冷剂用于浸没式液冷技术,快速带走服务器热量,满足高密度计算散热需求 | 良好热传导性能 |
食品与医药冷链 | 述邦JZ-LM03型载冷剂用于冷藏车、冷库等,确保食品新鲜和药品活性 | 无毒、无异味、温度控制精准、凝固点低 |
化工与石油化工 | 离子液体载冷剂用于化工生产,为反应釜、蒸馏塔等设备提供冷却 | 良好化学稳定性和抗腐蚀能力 |
新能源汽车制造 | 新型有机载冷剂应用于电池冷却系统,调节电池温度 | 合适的比热容和导热系数 |
科研实验 | 新型载冷剂满足超导材料研究、生物医学实验等特殊温度需求 | 能提供稳定低温环境 |
冰球蓄冷系统 | 述邦JZ-LM04型载冷剂采用改性乙二醇,替代传统乙二醇系统,用于冰球蓄冷系统,效果较好 | 粘度更小,比热更大,不腐蚀 |
空气源热泵 | 述邦JZ-LM04型载冷剂系列产品用于空气源热泵系统,该系统高温可达60℃,低温可达当地冬季最低气温 - 35℃及以下 | 针对热泵系统金属防腐蚀性与非金属材料兼容性优异,环保、强传热性,冰点可定制,能在 - 55℃~120℃有效运行 |
太阳能光热发电 |
1. 集热系统:述邦JZ-LM07型载冷剂在集热器与热交换器间循环,防止集热器局部过热 2. 储热系统:有机载冷剂将集热阶段热量传递到储热介质,发电时再带出热量 |
1. 较高温度下保持良好热稳定性和流动性 2. 与储热介质兼容性好 |
太阳能光伏发电 |
1. 光伏电池:水作为载冷剂通过热交换器吸收电池多余热量 2. 逆变器:述邦JZ-LM04型载冷剂循环流经逆变器散热部件带走热量 |
1. 水的高比热容特性有效带走热量 2. 良好导热性能 |
风能 |
1. 发电机:大型海上风力发电机组采用专门合成载冷剂冷却发电机 2. 变流器:新型有机载冷剂用于变流器冷却 |
1. 良好抗腐蚀性能和低温流动性,适应海上环境 2. 高导热系数,快速有效吸收和传递热量 |
地热能开发利用 |
1. 地热发电系统:水作为载冷剂在地热井与发电设备间循环传递热能 2. 地热能直接利用系统:水作为载冷剂将地下热能传递到地面用热设备 |
实现热能有效传递和利用 |
生物质能转化利用 |
1. 生物质发电系统:载冷剂用于冷却燃烧后的高温烟气或气化后的产物 2. 生物质能制氢系统:载冷剂用于冷却反应过程中的高温反应物或产物 |
1. 回收部分热能,降低烟气温度便于处理排放 2. 维持反应合适温度区间,提高制氢效率 |
载冷剂的环保性能研究
在制冷技术不断发展的当下,载冷剂的环保性能愈发受到关注。这不仅关乎生态环境的可持续发展,也与各行业的绿色转型息息相关。
传统载冷剂在环保方面存在诸多问题。盐水虽本身对环境直接污染较小,但泄漏或排放会增加土壤、水体盐度,影响生态 。如在一些沿海地区,不合理排放含盐水体,导致周边土壤盐碱化,影响农作物生长。乙二醇在自然环境中难降解,泄漏或排放会长期污染土壤和水体,且生产过程可能产生有害物质 。据相关研究,乙二醇泄漏后,在土壤中可残留数年,对土壤微生物群落结构和功能产生负面影响。
新型载冷剂在环保性能上有显著提升。述邦冷媒新型载冷剂多采用无毒、可降解或低环境影响材料,废弃后能通过生物降解回归自然,符合绿色环保趋势 。述邦冷媒绿色环保,符合严格环保标准,使用过程中对环境危害小 。
从不同行业应用来看,环保载冷剂需求各异。医药行业对载冷剂环保要求极高,传统载冷剂因腐蚀性可能导致设备泄露污染药品,逐渐被淘汰,新型无腐蚀、无毒害、环保的载冷剂成为首选 。电子领域随着环保要求提高,也倾向于使用环保载冷剂,以减少对环境和人体健康潜在风险。
在选择载冷剂时,环保性能已成关键考量因素。未来,载冷剂将朝着更环保方向发展,研发具有更低环境影响、更高生物降解性的载冷剂是趋势。这需要行业、科研机构共同努力,推动制冷行业绿色可持续发展。
载冷剂的未来发展趋势
- 环保化:无毒、无害、可生物降解的载冷剂成为必然趋势。传统载冷剂如乙二醇存在环境污染问题,未来载冷剂将采用低环境影响材料,减少对土壤、水体等污染,实现资源循环利用。
- 高效化:具备更优异的热传导性能,高导热系数和合适比热容,能快速高效传递热量,降低能源消耗,提升制冷、换热效率,满足现代工业对高效生产的需求。
- 宽温域化:温域范围拓宽,能满足多种极端温度条件下的制冷、制热需求。传统载冷剂温域狭窄,新型载冷剂如述邦冷媒产品温域在 - 150℃~350℃,可适应更广泛工业生产环境。
- 智能化:与智能化系统结合,通过传感器和控制系统实时监测和调节载冷剂的温度、流量等参数,实现精准控温,提高系统稳定性和可靠性,降低人工操作成本。
- 定制化:针对不同行业、不同应用场景的特殊需求,开发专用载冷剂。如新能源领域,为太阳能、风能、地热能、生物质能等设备定制满足其传热、温度范围、抗腐蚀、化学稳定性等要求的载冷剂。
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