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空调制冷剂R22、R410有何异同?

2018/10/31 14:06:57

常用于空调制冷的R22和R410是两种不同的制冷剂,。但是很多人不是太了解这两种制冷剂的区别。下面制冷网小编和大家一起来了解这两种制冷剂。 R22的化学名为二氟一氯甲烷,是氟利

常用于空调制冷的R22R410是两种不同的制冷剂,。但是很多人不是太了解这两种制冷剂的区别。下面制冷网小编和大家一起来了解这两种制冷剂。

R22的化学名为二氟一氯甲烷,是氟利昂家族的一员,属于氢氯氟烃类。我们目前所使用的制冷剂大多数是R22。由于这种制冷剂对臭氧层具有很大的危害,根据蒙特利尔协议书规定,将于2020年前全面淘汰。
  R410则是一种新型的制冷剂。R410A冷媒由两种准共沸的混合物而成,主要有氢,氟和碳元素组成,具有稳定,无毒,性能优越等特点。同时由于不含氯元素,故不会与臭氧发生反应,既不会破坏臭氧层。另外,采用新冷媒的空调在性能方面也会又一定的提高。R410a是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的冷媒,并在欧美,日本等国家得到普及。

随着1987年《蒙特利尔协议》的签署,CFC制冷剂(如R-11、R-12等)由于对大气臭氧曾具有较强的破坏作用现在已经被完全禁用,HCFC制冷剂(如R-12等)虽对大气臭氧层破坏较小,但仍被限期禁用。研究开发新的性能优越且对大气臭氧层无破坏作用的制冷剂是全球制冷空调行业所面临的共同课题。

1991年,联信公司(现为Honeywell公司)研制出一种名为Genetron@的HFC制冷剂,后被美国制冷空调工程师协会(aSHRaE)命名为R-410A。开利与Honeywell公司在美国合作开发运用于家用空调机组的R-410a制冷剂,并于1991年正式注册了Puron@商标。为此,美国环境保护署(EPa)于1996年授予了开利和Honeywell公司大气臭氧层保护奖。迄今为止,R-410a已经在家用空调领域得到了十年以上的成功运用。"杰作"系列30RB/RQ漩涡式风冷冷水(热泵)机组的成功面世为世界首次开拓性地将R-410a运用于商用大型中央空调机组领域。

R-410a为R-32/R-125以50%/50%的质量百分比所组成的混合制冷剂。当R-410a发生相变(蒸发或冷凝)时两种组份的比例始终保持恒定。

温度滑移

温度滑移指制冷剂混合物在某一恒定压力下发生相变时相变温度的变化值。对于非共沸混合制冷剂相变温度会随着相变过程而发生较大变化,因此换热器必须进行优化,否则温度滑移将会对设备的制冷性造成严重影响。R-410a物性接近于单一制冷剂,温度滑移小于0.17℃,几乎可以忽略不计,换热器无需专门针对温度滑移进行优化设计,且在设备的日常维护保养方面操作也极为简便。

臭氧层耗散

R-410a为HFC制冷剂,不含氯,对大气臭氧层无任何破坏作用,臭氧层耗散潜能系数(ODP值)为0,根据《蒙特利尔协议》无禁用期限,而R-22的ODP值为0.05,属于限期禁用的范围。

全球变暖

制冷剂对全球变暖的影响包括直接影响和间接影响两个方面:直接影响指制冷剂直接泄漏进大气层后对全球变暖的影响,而间接影响指制取制冷系统所消耗的电能所产生的CO2排放对全球变暖的影响。研究表明,间接影响约占整个影响的95%,而直接影响仅占5%。为此,研究者提出的TEWI(Total Equivalent Warming Lmpact)的概念用于全面衡量制冷剂对全球变暖的综合影响。1999年Gopalnarayanan综合研究了八种R-22替代制冷剂发现R-410a具有最佳的TEWI值*,此结论也得到了aSHRaE公开出版物上的其他研究成果的佐证。

制冷效率

研究表明,相同运行工况下,使用R-410a的活塞式和漩涡式冷水机组平均效率比使用R-22的机组约高6%。这主要归功于R-410a的如下特性:首先,R-410a的气相液相比热容及动力粘滞数均优于R-22,这决定了R-410a具有更加的传热性能(R-410a蒸发换热系数比R-22约高30%),换热温差更小,这意味着机组可以运行于较低的冷凝温度和略高的蒸发温度,机组制冷效率也因此得到提升;其次,相同工况下,R-410a工作压力更高,制冷剂密度更大,同等制冷量下R-410a制冷剂容积流量小于R-22,系统管路阻力损失被大大降低(R-410a蒸发和冷凝阻力损失比R-22约低40%),因此机组也具有更好的制冷效率。

可靠性

R-410a制冷剂的冷凝压力约为26kg/cm2,蒸发压力约为7kg/cm2,平均工作压力比R-22约高60%。因此,在系统的可靠性设计方面R-410a提出了比R-22更为苛刻的要求。针对R-410a工作压力高这一特点,开利全新推出的"杰作"系列选用了专为R-410a设计的漩涡压缩机,制冷系统管路全部使用焊接,并采用电子式的膨胀阀和压力传感器,摈弃了传统的毛细管设计,完全杜绝了制冷剂的泄漏可能。此外,自1995年以来,遍布全球的超过1,000,000台使用R-410a的空调机组的成功运转经验表明R-410a制冷系统的可靠性在某种意义上甚至优于R-22。

安全性

根据aSHRaE 34-2001标准,R-410a制冷剂安全等级属于a1级,安全可靠。

综上所述,R-410a是一种安全、高效、无毒、不可燃、环境优先的混合制冷剂,是R-22替代物的理想选择。

*另有两种制冷剂具有比R-410a略高的TEWI,但其具有可燃性,实际商业运用的可能性不大。综合考虑系统的制冷性能及可靠性,R-410a为R-22的最佳代替物。

为什么要用R410取代R22?

1、R410a属于低毒性,显示不具燃烧传播性。

2、R410a的臭氧层破坏系数为0,R22 的臭氧层破坏系数为0.05。

3、使用R410a 时,系统的总传热特性比R22 大,所以可改善系统效率,并且减少热交换器的热传面积。

R410a和R22有以下几个不同的特性:

1、R410a是由HFC-32(R32)和HFC-125以重量比各50﹪混合而成的冷媒,为近共沸混合冷媒。而R22 则为单一物质冷媒。

2、R410a 的运转压力比R22 高约50~70﹪

3、R410a比R22的蒸气密度大。对相同能力的系统,所需的冷媒质量流率相同。因气配管均为相同的管径,所以R410a蒸气流速相较于R22大约缓慢30﹪。

4、因R32 分子具有高极性,故R410a比R22更具有溶解性。残渣漂浮于410a时,可以顺利在系统内循环。

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