R-410A制冷劑比例恒定 應用于商用空調

　　制冷網：隨著1987年《蒙特利爾協(xié)議》的簽署，CFC制冷劑(如R-11、R-12等)由于對大氣臭氧曾具有較強的破壞作用現(xiàn)在已經被完全禁用，HCFC制冷劑(如R-12等)雖對大氣臭氧層破壞較小，但仍被限期禁用。研究開發(fā)新的性能優(yōu)越且對大氣臭氧層無破壞作用的制冷劑是q*制冷空調行業(yè)所面臨的共同課題。

　　1991年，聯(lián)信公司(現(xiàn)為Honeywell公司)研制出一種名為Genetron@的HFC制冷劑，后被美國制冷空調工程師協(xié)會(ASHRAE)命名為R-410A。開利與Honeywell公司在美國合作開發(fā)運用于家用空調機組的R-410A制冷劑，并于1991年正式注冊了Puron@商標。為此，美國環(huán)境保護署(EPA)于1996年授予了開利和Honeywell公司大氣臭氧層保護獎。迄今為止，R-410A已經在家用空調領域得到了十年以上的成功運用。“杰作”系列30RB/RQ漩渦式風冷冷水(熱泵)機組的成功面世為世界s*次開拓性地將R-410A運用于商用大型中央空調機組領域。

　　R-410A為R-32/R-125以50%/50%的質量百分比所組成的混合制冷劑。當R-410A發(fā)生相變(蒸發(fā)或冷凝)時兩種組份的比例始終保持恒定。

　　溫度滑移

　　溫度滑移指制冷劑混合物在某一恒定壓力下發(fā)生相變時相變溫度的變化值。對于非共沸混合制冷劑相變溫度會隨著相變過程而發(fā)生較大變化，因此換熱器必須進行優(yōu)化，否則溫度滑移將會對設備的制冷性造成嚴重影響。R-410A物性接近于單一制冷劑，溫度滑移小于0.17℃，幾乎可以忽略不計，換熱器無需專門針對溫度滑移進行優(yōu)化設計，且在設備的日常維護保養(yǎng)方面操作也極為簡便。

　　臭氧層耗散

　　R-410A為HFC制冷劑，不含氯，對大氣臭氧層無任何破壞作用，臭氧層耗散潛能系數(ODP值)為0，根據《蒙特利爾協(xié)議》無禁用期限，而R-22的ODP值為0.05，屬于限期禁用的范圍。

　　q*變暖

　　制冷劑對q*變暖的影響包括直接影響和間接影響兩個方面：直接影響指制冷劑直接泄漏進大氣層后對q*變暖的影響，而間接影響指制取制冷系統(tǒng)所消耗的電能所產生的CO2排放對q*變暖的影響。研究表明，間接影響約占整個影響的95%，而直接影響僅占5%。為此，研究者提出的TEWI(Total Equivalent Warming Lmpact)的概念用于全面衡量制冷劑對q*變暖的綜合影響。1999年Gopalnarayanan綜合研究了八種R-22替代制冷劑發(fā)現(xiàn)R-410A具有z*佳的TEWI值*，此結論也得到了ASHRAE公開出版物上的其他研究成果的佐證。

　　制冷效率

　　研究表明，相同運行工況下，使用R-410A的活塞式和漩渦式冷水機組平均效率比使用R-22的機組約高6%。這主要歸功于R-410A的如下特性：s*先，R-410A的氣相液相比熱容及動力粘滯數均優(yōu)于R-22，這決定了R-410A具有更加的傳熱性能(R-410A蒸發(fā)換熱系數比R-22約高30%)，換熱溫差更小，這意味著機組可以運行于較低的冷凝溫度和略高的蒸發(fā)溫度，機組制冷效率也因此得到提升;其次，相同工況下，R-410A工作壓力更高，制冷劑密度更大，同等制冷量下R-410A制冷劑容積流量小于R-22，系統(tǒng)管路阻力損失被大大降低(R-410A蒸發(fā)和冷凝阻力損失比R-22約低40%)，因此機組也具有更好的制冷效率。

　　可靠性

　　R-410A制冷劑的冷凝壓力約為26kg/cm2，蒸發(fā)壓力約為7kg/cm2，平均工作壓力比R-22約高60%。因此，在系統(tǒng)的可靠性設計方面R-410A提出了比R-22更為苛刻的要求。針對R-410A工作壓力高這一特點，開利全新推出的“杰作”系列選用了專為R-410A設計的漩渦壓縮機，制冷系統(tǒng)管路全部使用焊接，并采用電子式的膨脹閥和壓力傳感器，擯棄了傳統(tǒng)的毛細管設計，完全杜絕了制冷劑的泄漏可能。此外，自1995年以來，遍布q*的超過1,000,000臺使用R-410A的空調機組的成功運轉經驗表明R-410A制冷系統(tǒng)的可靠性在某種意義上甚至優(yōu)于R-22。

　　安全性

　　根據ASHRAE 34-2001標準，R-410A制冷劑安全等級屬于A1級，安全可靠。

　　綜上所述，R-410A是一種安全、高效、無毒、不可燃、環(huán)境優(yōu)先的混合制冷劑，是R-22替代物的理想選擇。

　　*另有兩種制冷劑具有比R-410A略高的TEWI，但其具有可燃性，實際商業(yè)運用的可能性不大。綜合考慮系統(tǒng)的制冷性能及可靠性，R-410A為R-22的z*佳代替物。