信息摘要:簡介:本文將比較不同制冷劑的特性,并解釋了全球越來越多的空調(diào)生產(chǎn)商傾向選擇R410A的原因是在系統(tǒng)成本允許的條件下,他們不僅需要使效率更高,還要肩負環(huán)境保護的責任。上一篇文章闡述過,R22曾經(jīng)是世界上使用A廣泛的碳氟化合物制冷劑,而目前已出現(xiàn)了數(shù)種用以取代R22的候補產(chǎn)品,包括環(huán)保的含氫氟代烴(HFC)制冷劑——R134a,R410A和R407C。 關(guān)鍵詞:...
不同制冷劑的特性比較
簡介:本文將比較不同制冷劑的特性,并解釋了全球越來越多的空調(diào)生產(chǎn)商傾向選擇R410A的原因是在系統(tǒng)成本允許的條件下,他們不僅需要使效率更高,還要肩負環(huán)境保護的責任。上一篇文章闡述過,R22曾經(jīng)是世界上使用A廣泛的碳氟化合物制冷劑,而目前已出現(xiàn)了數(shù)種用以取代R22的候補產(chǎn)品,包括環(huán)保的含氫氟代烴(HFC)制冷劑——R134a,R410A和R407C。
關(guān)鍵詞:R410A 空調(diào)制冷劑 數(shù)碼渦旋
內(nèi)容:
R410A空調(diào)制冷劑的特點
R134a是一種單一成分制冷劑,而R407C和R410A是混合制冷劑。其中R410A是R32和R125的混合物,R407C是R32,R125和R134a的混合物?;旌现评鋭┑膬?yōu)點在于,可以根據(jù)使用的具體要求,對各種性質(zhì)如易燃性、容量、排氣溫度和效能加以考慮,量身合成一種制冷劑。
選擇制冷劑需要考慮的因素很多,因為選擇任何一種制冷劑 都會對空調(diào)系統(tǒng)的整體運行情況、可靠性、成本和市場接受度造成一定影響。令大家非常感興趣的是,新的制冷劑由于其熱傳遞和壓降的不同而導(dǎo)致制冷劑傳輸性能的不同,這會最終在系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)性能上產(chǎn)生重大的影響。表1列出了各制冷劑一些重要性質(zhì)的比較,接下來我們將簡要探討其重要的性能特點。
R134a的容量比R22小,壓力比R22低。由于這些特點,相同能力的R134a空調(diào)需要配置一臺更大排氣量的壓縮機,更大的蒸發(fā)器、冷凝器和管路。最終所導(dǎo)致的是,制造和運行一個和R22相同冷量的系統(tǒng),R134a系統(tǒng)會需要更高的成本。
R407C的容量和壓力都和R22比較接近。因此,只要簡單調(diào)整系統(tǒng)設(shè)計就能使原R22系統(tǒng)也適用于R407C系統(tǒng)。不過,系統(tǒng)能效比會較原系統(tǒng)降低約5%。這是由于相對于其他制冷劑,R407C會有高達6度的溫度漂移。因此R407C系統(tǒng)在同等標準冷凝器和蒸發(fā)器時均會減少熱傳遞,影響系統(tǒng)能效比。
R410A的容量和壓力高于R22,運行壓力高出50%-60%。高壓力和高氣體密度帶來的結(jié)果是,不但可以用更小排氣量的壓縮機,還可以用更小直徑的管路和閥門。高壓排氣閥的使用消除了系統(tǒng)冷凝高壓帶來的隱患。厚壓縮機殼體使系統(tǒng)經(jīng)受更高的運行壓力。壓縮機造得厚重些還有一個好處,即R410A的運行噪聲比R22壓縮機明顯地低2-4個分貝。
與R22系統(tǒng)相比,R410A系統(tǒng)有個顯著的熱傳遞優(yōu)勢—蒸發(fā)器的熱傳遞高35%,冷凝器高5%。而R134a和R407C的系統(tǒng)熱傳遞系數(shù)均低于R22。同等質(zhì)量流量下,R410A的壓降較小,使其可以使用比R22或其他制冷劑更小管路和閥門。這將為制造R410A系統(tǒng)降低更多的材料成本更有可能并且在長配管家用機和多聯(lián)機系統(tǒng)中更有優(yōu)勢。當然,只有重新設(shè)計系統(tǒng),才能充分發(fā)揮R410A的熱傳遞和壓降小的優(yōu)勢——例如可以考慮采取以下優(yōu)化技術(shù),使用較小直徑的盤管,不同的翅片結(jié)構(gòu)和增加循環(huán)回路長度,減少制冷回路的數(shù)量。最終我們可以看到,針對R410A制冷劑重新設(shè)計后的系統(tǒng)中,采用較小體積的蒸發(fā)器和冷凝器,成本更低,而且最高可達30%的制冷劑充注減少量。制冷劑充注量的減少,除了成本降低外,還能提升整個系統(tǒng)的可靠性。
在相同冷量,相同冷凝溫度的系統(tǒng)中,R410A的系統(tǒng)能效比(COP)可以比R22高出6%。這是由于壓縮機在壓縮過程中的損耗更低,蒸發(fā)器和冷凝器具有更強的熱傳遞性,整個系統(tǒng)內(nèi)的壓降更小。高效的熱傳遞和更小的壓降使其在相同運行條件下,冷凝溫度更低,蒸發(fā)溫度更高,這使壓縮機在耗電更少,效率比更高的情況下,獲得一個更好的運行范圍。此外, 對于R410A的低壓縮損失特性,小型商用空調(diào)系統(tǒng)中的大型壓縮機比小型的家用空調(diào)壓縮機受益更多。
結(jié)論:
高效熱傳遞,低壓力損失,低溫度漂移,較少的制冷劑充注量,更安靜、更高效的壓縮機,這些優(yōu)勢令R410A在其他代替R22的環(huán)保制冷劑前,有著明顯的優(yōu)勢。以上所做的不同制冷劑的比較,可以幫助我們了解,空調(diào)生產(chǎn)商為何選擇R410A與其他新技術(shù)結(jié)合,進而創(chuàng)出更有效、更經(jīng)濟的系統(tǒng)。
表一.與R22制冷劑的比較 |
|
R410A |
R407C |
R134a |
運行壓力 |
159% |
101% |
68% |
溫度漂移 |
0.2℃ |
6.0℃ |
0.0℃ |
蒸發(fā)器熱傳遞 |
135% |
90% |
90% |
冷凝器熱傳遞 |
105% |
95% |
95% |
壓力降低量 |
72% |
100% |
128% |
管徑 |
較小 |
相同 |
較大 |
制冷劑充注量 |
70% |
95% |
100% |
重新設(shè)計度 |
重要 |
次要 |
重要 |
系統(tǒng)性能系數(shù) |
98-106% |
95-100% |
95-100% |
系統(tǒng)成本 |
較低 |
相同 |
稍高 |
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