常用製冷劑R22、134a、R404A、R407C、R410A的特性
1. R22
R22是一種中溫製冷劑,它的標準沸點為-40.8°C; 水在R22中的溶解度很小,與礦物油互相溶解; R22不燃燒,也不爆炸,毒性很小; R22參透能力很強,並且洩漏難以發現.R22的ODP和GWP比R12小的多,屬於HCFC類物質,對臭氧層仍有破壞作用.由於R12已逐步禁用,R22正作為某些CFC製冷劑的過渡替代物在使用。
2. 134a
R134a是一種新型製冷劑,它的標準沸點為-26.5°C; R134a 安全性好、無色、無味、不燃燒、不爆炸、基本無毒性、化學性質穩定; R134a氣化潛熱大、比定壓熱容大、具有較好製冷能力;飽和氣體積大,相同排氣量壓縮機的製冷劑的質量流量小;熱導率較高、熱傳導性能好;粘度低、流動性好;對臭氧層沒有破壞作用、溫室效應比R22小。 R134a對金屬的腐蝕作用比較小,穩定性好,也不溶於水,但R134a不溶於礦物油,需用POE或PAG潤滑油。
R134a屬HFC類製冷劑,按當前的國際協議可長期使用。值得指出的是R134a的GWP(全球變暖潛能值)為1600,仍比較頭。
注:環境性能及指標解釋。
ODP表示製冷劑消耗大氣層臭氧分子潛能的程度。 GWP表示製冷劑對氣候變暖影響的潛能指標值。
TEWI總體溫室效應值,它由兩項構成:a 直接使用製冷劑產生的溫室效應;b制冷機使用期內電廠發電產生的間接溫室效應。
3. 混合製冷劑
常用的混合製冷劑有R404A、R407C、R410A等。其物理性質均不可燃,屬HFC類製冷劑,壓縮機須充注聚酯類(POE)潤滑油。
R404A是由R125、R134a和R143a三種工質按44%、52%和52%和4%的質量分數混合而成,可作為R22和R502的替代工質。美國杜邦公司和英國ICI公司產品的商品名分別為SUVA-HP62、FX-70。R404A的標準壓力下泡點溫度為-46.6°C,相變溫度滑移較小,約為0.8°C,氣化潛熱為143.48KJ/(Kg.K),液體的比熱容為1.64KJ/(Kg.K),氣體的比定壓熱容為1.03KJ/(Kg.K)。該製冷劑的ODP為0,GWP為4540。
R407C是由R32、R125和R134a三種工質按23%、25%和52%的質量分數混合而成。標準壓力下泡點溫度為-43.8°C,相變溫度滑移為7.2°C。該製冷劑的ODP為0, GWP為1980。美國杜邦公司和英國ICI公司產品的商品名分別為SUVA9000和KLEA66。R407C的熱力性質與R22最為相似,兩者的工作壓力範圍,製冷量都十分相近。原有R22機器設備改用R407C後,需要更換潤滑油、調整製冷劑的充注量及節流元件。R407C機器的製冷量和能效比比R22機器稍有下降。R407C的缺點可能是溫度滑移較大,在發生洩漏、部分室內機不工作的多聯繫統,以及使用滿液式蒸發器的場合時,混合物的配比就可能發生變化而達不到預期效果。另外,非共氟混合物在傳熱表面的傳質阻力增加,可能會造蒸發、冷凝過程的熱交換效率降依,這在殼管式換熱器中製冷劑在殼側時尤為明顯。R407C的溫度滑移能否對系統帶來好處,關鍵在於能否使傳熱介質流動安排與其溫度滑移相匹配。
R410A是由R32和R125兩種工質按50%和50%的質量分數混合而成的HFCs類製冷劑。美國杜邦公司和英國ICI公司產品的商品名分別為SUVA9100、AZ20。R410A的標準壓力的泡點溫度為-51.6°C,相變溫度滑移小於0.2°C,屬近共沸混合物,其熱力學性能十分接近單工質。同R22相比,R410的冷凝壓力增大邁50%,是一種高壓製冷劑,需要提高系統耐壓強度。由於R401A的高壓、高密度允許製冷劑管徑減小許多,壓縮機尺寸及排量也可大大降低;同時R410A液相的熱導率高,粘度低使其具有明顯優於R22的傳輸特性。該製冷劑不可燃,0DP為0,GWP為2340。