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。研究開發新的性能優越且對大氣臭氧層無破壞作用的制冷劑是q*制冷空調行業所面臨的共同課題。

　　1991年，聯信公司(現為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會(ASHRAE)命名為R-410A。開利與Honeywell公司在美國合作開發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發生相變(蒸發或冷凝)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生較大變化，因此換熱器必須進行優化，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化設計，且在設備的日常維護保養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替代制冷劑發現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于R-22，這決定了R-410A具有更加的傳熱性能(R-410A蒸發換熱系數比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，系統管路阻力損失被大大降低(R-410A蒸發和冷凝阻力損失比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，蒸發壓力約為7kg/cm2，平均工作壓力比R-22約高60%。因此，在系統的可靠性設計方面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制冷系統的可靠性在某種意義上甚至優于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、環境優先的混合制冷劑，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，實際商業運用的可能性不大。綜合考慮系統的制冷性能及可靠性，R-410A為R-22的z*佳代替物。