不同类型的低温载冷剂在化学成分、物理性质等方面存在差异,这使得它们在应用上也各有特点,以下是一些常见低温载冷剂在应用上的主要区别:
水 - 乙二醇载冷剂
应用温度范围:一般可在 - 20℃至 - 60℃左右的低温环境使用,通过调整乙二醇的浓度来改变其凝固点,以适应不同的低温需求。例如,浓度为 60% 左右的水 - 乙二醇载冷剂,其凝固点可达约 - 40℃。
适用场景:广泛应用于工业制冷、中央空调系统等领域。在工业生产中,如化工、食品加工等行业,用于冷却工艺设备、维持低温环境等;在中央空调系统中,用于将制冷机产生的冷量输送到各个末端设备。
特点:比热容较大,能携带较多的热量,传热性能较好;价格相对较低,来源广泛。但具有一定的腐蚀性,对系统的金属部件有腐蚀作用,需要添加缓蚀剂;同时,吸湿性较强,容易吸收空气中的水分,导致其凝固点升高,需要定期检测和维护。
水 - 丙二醇载冷剂
应用温度范围:工作温度范围与水 - 乙二醇载冷剂类似,可在 - 20℃至 - 50℃左右,同样可通过调整丙二醇的浓度来调节凝固点。
适用场景:常用于对安全性要求较高的场合,如食品、饮料、制药等行业。因为丙二醇相对乙二醇来说,毒性较低,符合食品级和药品级的安全要求,不会对产品造成污染。
特点:与水 - 乙二醇载冷剂相比,腐蚀性较弱,对系统材料的要求相对较低;但传热性能略逊于水 - 乙二醇载冷剂,且价格相对较高。
盐水载冷剂(如氯化钠、氯化钙盐水)
应用温度范围:根据盐水的浓度不同,其适用温度范围较宽,一般可在 - 10℃至 - 50℃左右。例如,氯化钙盐水在较高浓度时,凝固点可低至 - 50℃以下。
适用场景:常用于大型工业制冷系统,如制冰厂、冷库等。在制冰过程中,盐水载冷剂可将制冷机的冷量传递给制冰设备,使水结冰。
特点:价格低廉,来源广泛;比热容较大,载冷能力强。但腐蚀性很强,对金属管道和设备的腐蚀严重,需要采取有效的防腐措施,如使用耐腐蚀材料或添加缓蚀剂;而且盐水的密度较大,会增加泵的能耗。
有机载冷剂(如甲醇、乙醇)
应用温度范围:甲醇和乙醇的凝固点较低,甲醇约为 - 97.8℃,乙醇约为 - 114.1℃,可在极低温环境下使用,但通常在 - 30℃至 - 100℃左右的范围应用。
适用场景:适用于一些对低温要求较高的特殊场合,如科研实验、航空航天等领域的低温测试设备中。
特点:凝固点低,能满足极低温的需求;挥发性较强,在使用过程中需要注意密封,防止泄漏和挥发损失;同时,甲醇和乙醇都具有一定的毒性和易燃易爆性,使用时需要严格遵守安全操作规程,确保安全。
硅油载冷剂
应用温度范围:工作温度范围较宽,可在 - 50℃至 200℃左右,甚至更高温度,具有良好的热稳定性和化学稳定性。
适用场景:常用于高温和低温交替变化的复杂工况,以及对电绝缘性能要求较高的场合,如电子设备的冷却、精密仪器的温控系统等。
特点:化学稳定性好,不与一般的物质发生化学反应,对系统材料的兼容性好;电绝缘性能优异,可用于电气设备的冷却;但价格较高,黏度较大,会增加系统的流动阻力,影响循环性能。