盐水载冷剂是工业制冷和冷却过程中最常用的载冷剂,在化工和制药行业常用的低温制冷系统中,作为载冷剂的盐水是循环于冷冻系统的制冷车间和全厂用冷的生产部门之间,供应生产装置需要的冷量。在生产部门用经过冷冻的低温盐水载冷剂通过换热设备冷却、冷凝物料,以满足生产所需要的工艺条件。释放冷量后温度升高的盐水载冷剂,返回制冷车间,重新通过制冷剂的蒸发器与制冷剂进行热交换,被冷却,温度降低,负载冷量,再重新返回生产车间,完成载冷的一次循环过程。通过盐水载冷剂的循环,首先可以采用一套制冷系统使多套生产装置同时获得冷量,便于集中管理和维护,盐水在加压下便于远距离输送,避免了铺设长距离气体和液体制冷剂管路所需的能耗和物耗,特别是规避了低压制冷剂气体返回压缩机(或冷冻机)长距离输送管道的阻力。通过盐水载冷剂长距离、多用户的循环,使制冷剂循环系统集中放置在制冷车间控制和操作。简化了流程和建设费用。

工业上常用食盐及氯化钙的水溶液作为载冷剂。这是一种中温载冷剂。适用于5℃~-50℃制冷装置的载冷剂。对于盐水载冷剂使用,需要根据制冷装置的最低温度选择盐水浓度。因为盐水浓度增高,将使盐水的密度加大,会使输送盐水的泵的功率消耗增大;而盐水的比热却减少,输送一定制冷量所需的盐水流量将增多,同样增加泵的功率消耗。因此,不应选择过高的盐水浓度,而应根据使盐水的凝固点低于载冷剂系统中可能出现的最低温度的原则来选择盐水浓度。选择盐水的浓度使其凝固点比制冷装置的蒸发温度低5~8℃(采用水箱式蒸发器时取5~6℃;采用壳管式蒸发器时取6~8℃)为宜。鉴于此,氯化钠(NaCl)溶液只使用在蒸发温度高于-16℃的制冷系统中。氯化钙(CaCl2)溶液可使用在蒸发温度不低于-50℃的制冷系统之中。盐水的凝固温度随浓度而变,当溶液浓度为29.9%时,氯化钙盐水的最低凝固温度为-55℃;当溶液浓度为23.1%时,氯化钠盐水的最低凝固温度为-21.2℃。按溶液的凝固温度比制冷机的蒸发温度低5℃左右为准来选定盐水的浓度为宜。

盐水载冷剂在使用过程中,会因吸收空气中的水分而使其浓度降低。尤其是在开式盐水系统中。为了防止盐水的浓度降低,引起凝固点温度升高,故必须定期用比重计测定盐水的比重。若浓度降低时,应补充盐量,以保持在适当的浓度。

盐水虽然价廉,但其对设备管路的腐蚀性不容忽视,因此需要后期加盐水缓蚀剂,以减少腐蚀。