烷烃类的共同点是基本不溶于水,且与水不发生化学作用,不腐蚀金属,价廉易得,易燃易爆,与矿物润滑油互溶而使润滑油的黏度降低,能溶于醇、醚等有机溶剂中。烷烃对高分子有机材料有溶解和膨润作用,但远比卤代烃弱。
这类制冷剂常作为石油化工行业制冷装置的制冷剂,既是工艺原料和产品,又是制冷剂。在使用中,应保持系统压力高于大气压,以防空气渗入引起爆炸。
R170(乙烷,C2 H6)的沸点为-88.8℃,凝固为-183℃,应用于蒸发温度为-90~-60℃的场合,常用于LNG中的分凝式系统,并可作为复叠式制冷剂低温级的制冷剂。由于其相对分子质量小,适用于容积型压缩机。
R290(丙烷,C3 H8)的沸点为-42.07℃,凝固点为-187.7℃,应用于蒸发温度为-50~-25℃的制冷系统,与R22相似,具备替代R22的基本条件。R290有微毒,在有氧条件下分解开始温度为460℃。R290为轻烃,易燃易爆,常用在LNG中的分凝式系统,两级和多级压缩系统、复叠 式系统的高温级。系统设计应注意密封,应尽可能减少充注量,在充罐、维修场所应注意保持良好的通风。
R1270(丙烃,C3 H6)的沸点为-47.7℃,凝固点为-185℃,其临近温度、沸点等主要热科学性质与R22相近,适合作为替代工质,而汽化潜热更大、传热特性更优,且过热对其有利。作为自然工质,其来源广泛,易于获得,价格低廉,还能很好地同现行普遍使用的润滑油和材质等兼容。在循环特性方面,R1270的饱和压力偏高,而R290的容积制冷量偏低,值得注意的是,碳氢工质自身的易燃性极易引发安全风险,这在一定程度上限制了其应用。在欧洲和亚洲一些国家,R290和R1270等碳氢工质已在热泵等中得到良好应用,其易燃性导致的安全风险得到了较好的控制,并且性能也令人满意。
R600a(异丁烷,i-C4 H10)的沸点为-11.73℃,凝固点为-160℃,克英语蒸发温度为-25~-5℃的制冷系统,与R12的应用范围相同,常用在单级压缩制冷系统,如电冰箱等。由于其等熵指数较小,单级压比可较大。R600a为轻烃,有一定的毒性,毒性级别为A3,易燃易爆。且由于饱和蒸气压低,其蒸发压力常低于大气压力,既要防止空气进入系统,也要防止R600a泄露出来。同时,其电绝缘强度要求较一般系统高,以免产生电火花引起爆炸。如用于常用制冷器具,其充注量应不大于120a。R600a与矿物油能很好地互溶,不需要价格昂贵的合成润滑油。
