R404A在螺杆制冷机组中替代R22性能研究

合集下载

R404A替代R22需要注意的几个问题

R404A替代R22需要注意的几个问题

R404A替代R22需要注意的几个问题日前,国内制冷行业应用最广泛的制冷剂仍是R22,但由于其对臭氧层的破坏和较高的温室效应,我国根据相关国际议定确定了在2030年前将全部淘汰其使用。

国内许多制冷产品厂商未雨绸缪,已开始逐步接受并使用R22的替代品R404A等HFC 绿色环保制冷剂。

虽然R404A与R22有相近的制冷性能,但在实际使用中,两者还是有许多不同之处须注意。

为了帮助大家更好的使用HFC绿色环保制冷剂,现就在活塞式压缩机制冷系统中使用R404A制冷剂需要注意的一些问题做简要分析阐述。

1.使用R404A替代R22的最大问题是润滑油问题,必须配套使用PVE酯类油替换R22用矿物润滑油。

酯类润滑油和水的亲和性高,脱水性差,故在使用中应尽量避免与外界空气接触,容器开封后,应尽快使用,使用后须密封保存;远离氧化剂、强碱、强酸,在通风良好处保存;使用时应避免接触皮肤和眼睛,避免吸入其蒸气和喷雾。

2.R404A制冷剂的排气压力约为R22的1.2倍,质量流量是R22的1.5倍左右,排气流速增加,阻力增大。

一般来讲,冷凝器的换热容量要比R22增大20%~30%。

3.相同温度下R404A与R22的饱和压力不同,所以R404A热力膨胀阀的动作机构与R22不同。

同时由于R404A制冷剂及润滑油对密封材料相溶性不同,膨胀阀密封材料也要进行相应变更,所以,在热力膨胀阀的选择上要选用R404A专用膨胀阀。

4.由于R404A的饱和压力比R22高,所以系统中压力容器设计压力要进行更改,以确保安全性。

如储液器和气液分离器等。

同时系统配件上安装的安全阀及易熔塞设定值也要随之变更。

由于在相同排气量的条件下,R404A的气体密度比R22要大50%左右,故在使用R404A制冷剂进行配管设计时,选择的管径要比R22大。

5.相同压缩机,使用R404A的电流要大于R22,所以压缩机的交流接触器、热继电器和电缆的线径要进行调整。

在系统保护方面,高压压力开关设定值由原来的2.45MPa 调整为2.7MPa。

R410A性能分析

R410A性能分析

R410A性能分析R22作为应用最为广泛的HCFCs类制冷剂,其替代研究已成为迫切需要解决的问题。

目前国际上一致看好的R22替代物是R407C、R410A。

其中R410A为近共沸混合物,温度滑移微小,是R22的理想替代物。

在美国和日本,R410A已成为房间空调和组合空调系统中R22的主要替代物。

我国制冷行业也面临着R22工质替代物的现状问题,因此有必要对R22的替代工质及替代过程中的很多技术问题进行一些研究。

根据美国标准ANS1/ASHRAE34-1989,对制冷剂的安全性主要考虑其毒性和可燃性。

R410A是由R32、R125(50%:50%wt)组成的二元近共沸混合工质,无毒不可燃,属安全性制冷剂。

制冷剂的环保性能主要由两个重要的环境指标来体现,即臭氧衰减指数ODP 和温室效应指数GWP,R410A的ODP =0,GWP =0.29,均优于R22(ODP为0.04~0.06,GWP为0.32~0.37),即R410A的安全环保性能优于R22。

热力性能是制冷剂筛选的主要依据,替代工质的热力性能不能与原制冷剂有太大的差异,R410A热力性能与R22最为接近。

我们给出的在压缩机转速为3500r/rain,制冷量为4.2kW的测试条件下,可以看出,R410A的容积制冷量、能效比以及质量流量都与R22非常接近,但蒸发、冷凝压力比R22高。

R410A属于近共沸混合物,相变过程中气液相浓度变化微小,温度滑移小于0.1℃,运行较稳定。

制冷剂在管内的流动沸腾换热是蒸发器中典型的换热过程,根据蒸发器的结果,对R410A管内流动沸腾换热及压降已进行了一些研究。

1.水平光滑管其是组成蒸发器的常用管型,制冷剂在水平管内的蒸发过程是研究制冷剂流动沸腾换热性能、进行蒸发器设计的基础,所以对于这一换热情况已进行了较多的研究。

在空调实际的蒸发和冷凝环境下,对R410A、R407C和R22在外径为7.0mm的水平光滑铜管内的局部表面传热系数和压降进行了试验研究。

制冷剂R22替代分析

制冷剂R22替代分析

制冷剂R22替代技术分析一、R22制冷剂替代背景目前制冷空调行业中应用最广泛的是R22制冷剂,该制冷剂自1936年问世以来就以其优越的综合性能席卷了整个制冷界,并且在设计、制造、运行、维修等方面积累了丰富的成功经验。

然而由于R22对臭氧层的耗损作用和较高的温室效应值,1992年的哥本哈根国际会议将其列入了逐步禁用范围,1995年的维也纳国际会议对其规定的禁用日程为,按照履约要求,中国应在1999年7月1日将CFC类物质的消耗量冻结在1995年至1997年的平均水平上,至2005年削减50%,2010年全部淘汰。

严格地说,目前还没有找到任何一种单工质的性能优于R22的制冷剂。

而目前R22的主要替代工质包括HFCS类工质和天然工质。

虽然对于HFCS类工质的研究已比较成熟,由HFCS 类工质组成的非共沸混合物理论上可利用各组分沸点不同实现劳伦兹循环,提高制冷循环效率,但HFCS类工质仍然存在一定的GWP值(全球变暖潜能值),与R22使用的矿物油不相溶,需要使用与之相溶的合成油,并且与干燥剂、密封材料及其他材料的相溶性也需要进一步研究,所以越来越多的人将目光投向了天然工质。

天然制冷剂的最大优点在于其GWP值及ODP(臭氧潜能值)值约为0,不会对环境造成危害,并具有优良热力性能及经济性,目前研究比较成熟的此类制冷剂包括了R407C,R32/134a,R410a,R134a,以及碳氢化合物R1270等等。

二、国际R22制冷剂替代技术发展动态1、常规替代技术现在一些国家竞相开展了对HCFC22替代技术的研究。

经过几年的实验和评估,R22比较成熟的HFCS替代物有如下几种:A、R407c:是众多候选替代制冷剂中呼声较高的R22替代物。

这是由于R407c的热力性质与R22比较相似,它们的工作压力和制冷量都比较接近。

这使得替代简单易行,原有R22机器设备改用R407c后除更换润滑油,调整系统冲注量及节流元件外,对压缩机和其余设备均可不做改动。

R410A与R22冷媒的对比分析

R410A与R22冷媒的对比分析

一、目前空调用冷媒使用情况:HFC工质R22作为建筑空调用制冷剂,长期占据着主导地位。

但由于臭氧层破坏和全球变暖的重要影响,《蒙特利尔议定书》对R22的禁用期限做出了明确的规定,即以1985年的生产量为基准,2003年压缩为65%,2010年为35%,2015年为10%,2020年全面禁止。

发展中国家可适当延期至2040年全面禁止R22产品的生产。

随着全球环保意识的进一步提升,许多发达国家均加快了R22替代的步伐,美国、日本、加拿大规定2010年禁用R22,欧共体则均规定为2015年前。

目前国际上一致看好的R22替代物是R407C、R410A。

其中R410A为近共沸混合物,温度滑移微小,是R22的理想替代物。

在美国和日本,R410A已成为房间空调和组合空调系统中R22的主要替代物。

日本:在日本,房间空调器的制冷剂从20世纪90年代末开始逐步向新冷媒过渡,这其中出现了R410A和R407C两种流派,使用R22的房间空调器在市场上的比例开始减少。

尽管组合式空调的制冷剂也从20世纪90年代末起向 R407C 转型,但东芝开利和三洋都采用了 R410A ,更为关键的是, 2003 年,行业的领头人--- 大金宣布在所有产品中使用 R410A ,包括商用 VRF 一拖多系统 ( 业内称为 VRV 系统 ) 。

大金甚至在国际市场上也推出了第二代 VRV Ⅱ系统,引起日本主要空调厂家纷纷效仿,于是,日本的制冷剂替代方面 R410A 成为了主流。

美国: R22 仍占主导与其它发达国家特别是日本和欧洲相比,美国在冷媒替代方面的态度相对消极,其国内制冷剂领域占主导的仍然是传统的 R22 ,可能是由于国内市场的巨大,替代成本过高使美国不得不慎重考虑,而这也是美国的一贯传统。

目前,美国的单元空调设备中,只有约 10% 左右使用了新的冷媒,但是主要厂家比如开利、约克、特灵和雷洛克斯等都已经开发出使用 R410A 做冷媒的单元式机型,不过在销售上还是不见起色,而且其在家用空调市场中占主要地位的窗机中,几乎全部产品都使用 R22 传统冷媒。

R404A、R407C在船用空调中替代R22的实验分析

R404A、R407C在船用空调中替代R22的实验分析

( 1 . N a n j i n g N o r m a l U n i v e r s i t y , N a n j i n g 2 1 0 0 4 2 ,C h i n a ; 2 .Y o n g s h e n g A i r C o n d i t i o n i n g C o . ,L t d . , T a i x i n g 2 2 5 4 0 0 ,C h i n a )
1 引 言
近 年来 我 国船 舶 工 业 进 入 飞 速 发展 的 阶段 ,
器、 干燥 过 滤器 、 示 液镜 、 氟 电磁 阀 、 膨胀 阀、 蒸 发
器等部件组成 。蒸发器提供冷风 , 新风 与回风混
合 后 进 入 回风 口, 经过滤器过滤、 蒸发器冷却 、 档 水 器 挡水 、 风 机加压 后 到达送 风 口送 给用 户使 用 ,
供适宜的室内温湿度条件 , 对保证船员 、 旅客的健 康, 货物的品质和设备 的正 常工作都有着重要意 义_ 2 j , 已经成为现代船舶的必备设备 。随着环
境 问题 的 日益 突出 , 目前船 用空 调广泛 使用 的 R 2 2 制冷剂将逐步 淘汰 J , 开发 和使用更加 环保 的船用 空 调 产 品 已 经 成 为 必 然 的发 展 趋 势 j 。 本文就 针 对 某 船 用 空 调 , 进 行 两 种 环 保 工 质
赵静姝 , 黄虎 , 张忠斌 , 李雅 清‘ , 王磊 , 戴亚东 , 石滨泉
( I . 南京师 范大学 , 南京 2 1 0 0 4 2 ; 2 . 江苏永 异空调有 限公 司 , 泰兴 2 2 5 4 0 0) 摘要 : 以单元式空调的 I P L V测试工况 为依 据 , 进行某 船用 空调系统 R 4 0 4 A和 R 4 0 7 C替代 R 2 2的性能测试 , 得 出 了吸 、 排气 压力 , 排气温度 , 制冷量 , 功耗 及 C O P随冷凝器进水 温度的变化规律 。 关键词 : 船用空调 ; 实验 ; I P L V; R 4 0 4 A; R 4 0 7 C; R 2 2

R404A在螺杆式制冷机组中替代R22的性能研究

R404A在螺杆式制冷机组中替代R22的性能研究

g e s f r o m 一5 0℃ t o 1 0℃ , c o mp a r e d wi t h R 2 2 , t h e c o o l i n g c a p a c i t y o f R4 0 4 A i s r e d u c e d b y
0 ~1 7 . 6 , EER i s r e du c e d by 1 1 . 8 ~2 3. 1 , p ow e r c on s u mp t i o n i s i n c r e a s e d by 7

1 4 . 7 %, a n d t h e d i f f e r e n c e s o f s y s t e m p r e s s u r e r a t i o a n d t h e r e q u i r e d i n n e r v o l u me r a t i o
使 用 的 冷冻 油等 方 面 与 R 2 2有 所 不 同 , 在 生 产 和 应 用 中 需 要加 以注 意 。 关键词 螺杆式制冷压缩机 ; R 4 0 4 A; R 2 2 ; 性 能
Pe r f o r ma nc e s t u d y o n s c r e w r e f r i g e r a t i o n u ni t u s i ng
a r e b o t h wi t h i n 1 0 . R4 0 4 A a n d R2 2 c a n b e s u b s t i t u t e d f o r t h e s a me s c r e w c o mp r e s s o r wi t h o u t c h a n g i n g t h e i n n e r v o l u me r a t i o o f t h e s c r e w c o mp r e s s o r . W h e n t h e t e mp e r a t u r e o f

R404A在涡旋式冷凝机组中替代R22的试验研究

R404A在涡旋式冷凝机组中替代R22的试验研究

C P的影响 比对 R 2的影响更 大 , O 2 对输入功率 、 电流 、 排气 温度和排气压力 的影响与对 R 2的影 响相 对接 2 近 ; 同结构配置机组 , 44 相 R 0 A制冷剂的充注量 比 R 2的大 , 冷剂充 注量 的增加 与理 论质量流量增 加的 2 制
比例 不 同 。 关键词 R 0 A; 2 ; 4 4 R 2 涡旋 ; 冷 剂 ; 凝 机 组 制 冷
1吸气截止阀 ;. . 2 气液分离器 ;. 3压缩机 ;. 4 高压压力开关 5 单 向阀 ;. . 6冷凝器 ;. 7 储液器 ;. 阀;. 8辅 9 干燥过滤器 ; 1. O 视液镜 ;1供液截止 阀。 1.
围 , 提高 高压压力 开关 的动作 值 , 需 以满 足 R 0 A 44
・ -
— —
1 0

蒸发温度/ ℃ ◆一 环温3 2℃制 冷量 —— 一 环温3 ▲r 2℃c 0P

-一 环温3 2℃输入功率 [ = }一环温4 3℃输入功率
j・ l ・环温4 c 3℃电流
- ◇ 一环温4 ・ 3℃制冷量 - 一环温4 一 3℃c P D
冷冻 冷 藏 技 术 在 工 商 业 中应 用 非 常 广 泛 , 如 超市 陈列 柜 、 库 、 房 设 备 、 冻 车 船 等 。 目前 冷 厨 冷 国内市 场上 销售 的冷 冻 冷 藏 用 制冷 机 组 主 要 采 用 R 2 冷 剂 。鉴 于保 护 臭 氧 层 的 国 际协 议 和全 球 2制 环保 意识 的 进 一 步 提 高 , 多 发 达 国家 均 加 快 了 许
Ex e i e a nv s i a i n o 0 A u s iu i 2 i p r m nt li e tg to f R4 4 s b tt tng R2 n

房间空调器中R410A和R22回热循环分析_周子成

房间空调器中R410A和R22回热循环分析_周子成

1、制冷系数 图 2 至图 5表 示了 冷 凝温 度 40℃、 50℃、 60℃和 70℃时 , R410A和 R22在不 同蒸发温度、不同回热度 dT s时的制冷系 数 的变化。 图 a 是 R410A 的值 , 图 b 是 R22的值。 图中 A、 B、 C、 D是相应于蒸发 温度 20℃、 10℃、 0℃和 - 10℃时的值。
单位制冷量 qOR k J/kg
160. 17 160. 06 1. 0007
单位容积制冷量 qV R k J/m3
6239. 48 4367. 72
1. 428544
单位压缩功 W k J/kg
29. 827
27. 52
1. 08383
制冷系数 EER
5. 37
5. 815
一、前言
长期以来 ,氟里昂 22( R22, HCFC22) 制冷剂是房 间空调器中使用 的唯一制冷 剂 ,因为它具有合适的热力学性能和输送 性能 ,且对金属、润滑油等物质具有相容 性。
然而 ,当发现了它对大气臭氧层有破
坏作用以后 ,已认为是不宜使用的制冷剂。 “蒙特 利尔 议定 书” 缔约国 已制 定出 从冻 结 生产、削减生产直到完全停止使用的日程 表。 一些发达国家还制订出提前限制使用 的进程。
· 6· 制冷学报 3 /1998
表 2 R410A和 R22回热循环和无回热循环的比较
冷凝温度℃ 蒸发温度℃
- 10
50
0
10
- 10
0 60
10
20
- 10
0 70
10
20
过热度℃
10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 10 25 10 25

R407c代替R22研究

R407c代替R22研究

用R407C代替R22的润滑油、充灌量、毛细管等对比研究混合工质R407C的性质(换油)R407C制冷剂是一种HFCs类制冷剂的三元非共沸混合制冷剂,是作为R22的替代物而提出来的。

R407C由HFC32、HFC125和HFC134a三种单工质混合而成, 各组分的比例是HFC32/HFC125/ HFC134a为23/ 25/ 52 ,其基本热物理特性与R22的基本热物理特性如表1所示。

与R22一样,R407C同样具有优良的安全性能,温室效应值相当,但对臭氧层没有任何破坏作用。

R407C的临界温度、临界压力、标准沸点温度、蒸发潜热等都与R22的相应值相当。

在相同温度下, R407C的饱和压力略大于R22的饱和压力,但并没有达到需要提高系统管路的程度。

因此R407C 无论在安全性、环保性还是在热力性质等方面都是R22十分具有潜力的替代物。

当然,由于R407C是一种三元非共沸混合制冷剂,存在着较大的滑移温度,在发生泄漏时,混合物的配比将会发生变化,达不到预期的制冷效果,同时也给制冷剂的补充以及制冷系统的维修带来不便。

同时由于R407C是一种HFCs类制冷剂的混合物,而HFC中不含有亲油性基的氯原子,它与传统的R22用矿物油完全不相溶,因此当它用于替代R22时,首先就必须更换R22系统中不能与HFCs类制冷剂相溶的矿物润滑油,改用能与之相溶的酯类润滑油。

R407C与R22的物性比较3充注R407C时房间空调器的最佳充灌量与最佳毛细管长度的实验研究本实验在空调器空气焓差实验室进行,该实验室对工况波动的调整、实验数据测量、记录完全自动化,排除了人工操作的误差,从实验室可以获得制冷量、功率、电压、电流以及空调器室内、室外侧的进、出口温度和风量等数据,同时可以在空调器系统的各部位布置若干个温度测量点。

充灌过程中用最小刻度为0 . 1g的电子秤测量充灌量。

实验中对制冷剂充灌量与毛细管长度作了调整,以期找出空调器最佳制冷性能。

R404A替代R22有几个问题需要注意

R404A替代R22有几个问题需要注意

R404A替代R22有几个问题需要注意日前,国内制冷行业应用最广泛的制冷剂仍是R22,但由于其对臭氧层的破坏和较高的温室效应,我国根据相关国际议定确定了在2030年前将全部淘汰其使用。

国内许多制冷产品厂商未雨绸缪,已开始逐步接受并使用R22的替代品R404A等HFC绿色环保制冷剂。

虽然R404A与R22有相近的制冷性能,但在实际使用中,两者还是有许多不同之处须注意。

为了帮助大家更好的使用HFC绿色环保制冷剂,现就在活塞式压缩机制冷系统中使用R404A制冷剂需要注意的一些问题做简要分析阐述。

1.使用R404A替代R22的最大问题是润滑油问题,必须配套使用PVE酯类油替换R22用矿物润滑油。

酯类润滑油和水的亲和性高,脱水性差,故在使用中应尽量避免与外界空气接触,容器开封后,应尽快使用,使用后须密封保存;远离氧化剂、强碱、强酸,在通风良好处保存;使用时应避免接触皮肤和眼睛,避免吸入其蒸气和喷雾。

2.R404A制冷剂的排气压力约为R22的1.2倍,质量流量是R22的1.5倍左右,排气流速增加,阻力增大。

一般来讲,冷凝器的换热容量要比R22增大20%~30%。

3.相同温度下R404A与R22的饱和压力不同,所以R404A热力膨胀阀的动作机构与R22不同。

同时由于R404A制冷剂及润滑油对密封材料相溶性不同,膨胀阀密封材料也要进行相应变更,所以,在热力膨胀阀的选择上要选用R404A专用膨胀阀。

4.由于R404A的饱和压力比R22高,所以系统中压力容器设计压力要进行更改,以确保安全性。

如储液器和气液分离器等。

同时系统配件上安装的安全阀及易熔塞设定值也要随之变更。

由于在相同排气量的条件下,R404A的气体密度比R22要大50%左右,故在使用R404A制冷剂进行配管设计时,选择的管径要比R22大。

5.相同压缩机,使用R404A的电流要大于R22,所以压缩机的交流接触器、热继电器和电缆的线径要进行调整。

在系统保护方面,高压压力开关设定值由原来的2.45MPa调整为2.7MPa。

R32、R22、R410A风冷空调机性能实验研究

R32、R22、R410A风冷空调机性能实验研究

R32、R22、R410A风冷空调机性能实验研究作者:陈政文, 王娜娜, 胡文举, 倪龙, 江辉民作者单位:陈政文,王娜娜,江辉民(广东吉荣空调有限公司博士后科研工作站,广东揭阳,522000), 胡文举(广东吉荣空调有限公司博士后科研工作站,广东揭阳522000; 哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090), 倪龙(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨,150090)刊名:低温建筑技术英文刊名:Low Temperature Architecture Technology年,卷(期):2012,34(11)被引用次数:1次参考文献(6条)1.J M Calm;P A Domansk i.R-22 replacement status 2004(08)2.史琳;赵晓宇;韩礼钟HCFC-22的替代物THR03的研究 1999(05)3.JUNG Dongsoo;SONG Yongjae;PARK Bongjin Performance desmélanges de frigorigènes utilizes pour remplacer le HCFC-22 2000(06)4.J T Mcmullan Refrigeration and the environment issues and strategies for the future 2002(01)5.宣永梅;陈光明;陈斌一种替代HCFC-22新型替代制冷剂的实验研究[期刊论文]-工程热物理学报 2004(02)6.陈斌;陈光明R407C、R410A制冷系统相关特性研究进展[期刊论文]-制冷与空调 2003(02)引证文献(1条)1.邹伟.陈军空调器制冷系统的压力测试分析[期刊论文]-电子产品可靠性与环境试验 2013(z1)引用本文格式:陈政文.王娜娜.胡文举.倪龙.江辉民R32、R22、R410A风冷空调机性能实验研究[期刊论文]-低温建筑技术2012(11)。

R22的替代制冷剂R407C及R410A的介绍

R22的替代制冷剂R407C及R410A的介绍

­ ¸ Î ²ó É ¹ ø
实 机 性 能 比 较
条件
JIS标准条件 与R-22同样能力时 R-22=100
R-407C ¿ à ¸ ½¶ æ µ ñ Ò ¸ ° ã î ¹ ³ Î ¸ ¯ Ì Ê ³ ± COP± Å ä à ½ õ ¯ õ  à 90 89 99 98 ¿ à ¸ ½¶ æ µ ñ Ò ¸ ° ã î ¹ ³ Î ¸ ¯
5、水分溶解性与R22几乎相同、 比R12大。
R-407C
充填时的组成变化( 25 ℃) 液相充填
充填率%
R-407C
充填时的组成变化( 25 ℃) 气相充填
充填率%
R-410A
充填时的组成变化( 25 ℃) HFC-32的组成
充填率%
理论冷冻循环特性比较
Õ ò ä ½ ¿ Ë ¿ Ê ²Î ¢ ¶ ¾ ¦ ÷ Î Á ¶ ¾ ¦ Å Ã ´ ¯ Ò Ã ô Ë ± ¿ ´ Å ä ½ COP ² ¼ ½ ä ´ ± Á Û ¦ ¾ ¯  COP ² ¼  ¯ ² ¼ Á Û ¾ ¦ kPa kPa æ ¡ æ ¡ kJ/m3 kJ/m3 Õ ò ä ½ ÷ ¶ ÷ ¶ R-407C 499 2112 4.3 67.4 4.03 3014 5.03 3762 ²Ë ¢ ¿ ÷ Ë Á ¿ Å Ë ¿ ä Å ½ ² ´ Å Å ´ Å ´ ¿ ´ Ë Å R-410A 804 3061 0.07 72.5 3.69 4190 4.69 5326 HCFC-22 498 1943 0 70.3 4.14 3010 5.14 3737 0¡ æ 50æ ¡ 0æ ¡ 0æ ¡
5. 一般事项
1)绝缘电阻值
R407C和冷冻机油的体积固有电阻都较低,而 且跟以前的系统相比电阻值可能会下降,所以请用 商品进行确认。 2)已注入冷冻机油的压缩机长期保存 我们对压缩机的水份.残留空气进行控制,使 其保持少量的状态。但是在高温等环境下长时间放 置可能会出现水份侵入,油老化等现象。鉴于以上 情况,请在40℃下保存,保存时间为1年以内。

空调工质R22替代物探讨

空调工质R22替代物探讨

空调器工质R22替代物探讨宁波东大空调有限公司董际鼎李同玉摘要本文对空调器用工质R22两种公认的过渡期替代物R407C和R410A 进行了研究和探讨,通过对R407C技术攻关,使R407C的主要性能指标达到或超过R22的事实,分析了R407C和R410A两种工质的优劣条件,阐明了R407C是空调器过渡期替代物中最值得推广的工质之一。

关键词工质:R22 、R407C 、R410A ;冷凝压力容积制量比温度滑移ODP GWPAbstract:This article had studied and explored air conditioner R407C and R410C gas which R22 gas’s Two legalized transition substitute matter, through our technical tackle key problem, we made R407C gas’s main capability, target reach or over R22 gas this fact, we analyzed R407C and R410A two gas’s excellent and inferior condition, and illuminated R407C is the best matter among of air conditioner gases transition substitute matter.Keywords:working matter:R22, R407C R410A,condensation pressDimension quality ratiotemperature slippageODPGWPR407C和R410A作为R22的替代物,目前均已进入空调界的推广阶段。

其中R407C 由于冷凝压力、能效比、容积制冷量比均与R22接近,是近期取代R22工质最为方便的工质。

R404A在螺杆制冷机组中替代R22性能研究

R404A在螺杆制冷机组中替代R22性能研究

4 . 2 试验条件 在 R404A 和 R22开启式螺杆制冷机组性能试验 中 , 压缩机以 100 % 负荷运转 ; 冷却水进出水温分别 为 30 ∀ 和 35 ∀ ; 载冷剂出口温度分 别为 - 15 ∀ , - 10 ∀ , - 5 ∀ , 0 ∀ , 5 ∀ , 7 ∀ 和 9 ∀ , 载冷剂进出 口温差 5 ∀ ; 吸气过热度 5 ∀ 。测量温度、 压力、 流量 和功率的仪器仪表最大误差不超过 # 1 %。 4 . 3 试验结果及分析 4 . 3. 1 吸、 排气压力 图 3 , 图 4分别给出 R404A 和 R22 螺杆制冷机组 排气压力 p d 和吸气压力 p s 随载冷剂出口温度 T so的 变化情况。从中可以看到:
1 ) R404A 比 R22 环 保性 好。 虽然 R404A 的 GW P 值稍微高一些 , 但其 ODP 值为零 , 不破坏 大气 臭氧层 , 环保性能更好。 2) R404A 比 R22 安全性高。 R404A 无毒, 且因 含有较大比例的 R125 , 不具可燃性, 安全性高。 3) R404A 工作压 力比 R22 稍高。 R404A 标 准 沸点比 R22低 5 8 ∀ , 虽相差不大, 但反映了其工作 压力比 R22稍高的事实。即便在 - 45 ∀ 的蒸发温度 下仍可保持正压工作 , 这是 R22所不具备的优点。 4) R404A 等熵指数比 R22 小。在相同温度 和 压力条件下 , R404A 等熵指数比 R22 稍小 , 这对压缩 机排气温度的降低非常有利。 5) R404A 的温度滑移仅为 0 . 4 ∀ , 属于近共沸 制冷剂。故基本上可将 R404A 视为单一制冷剂 , 在 蒸发器和冷凝器内的传热性能与 R22 相近。 因此, 从 R404A 和 R22基本物性上看, 用 R404A 替代 R22 存在相当可能性。 3 理论循环计算分析 在同一螺杆制冷压缩机条件下 , 蒸发温度 te 由 - 20 ∀ 升高到 4 ∀ , 冷凝温度 40 ∀ , 过冷度和过热 度均为 5 ∀ , 忽略其他影响因 素, 分别 对 R404A 和 R22制冷机组进行理论循环计算, 其计算结果比较如 图 1 所示。可以发现 , 与 R22 机组相比 :

一种R410A替代制冷剂的特性及应用前景分析

一种R410A替代制冷剂的特性及应用前景分析

2
理论循环性能比较 下面对空调工况下 ( 蒸发温度 7 ! , 冷凝温度
55 ! , 吸气温度 18 ! , 过冷温度 50 ! ) ZCI 8 与 R410A 的理论循环性能进行分析。计算中压缩机 的等熵效率取 0. 8, 计算结果见表 2。表中的主要 循环性能包括蒸发压力 p e, 冷凝压力 p c, 压比 p k , 排气温度 t 2 , 相对 COP , 相对单位质量制冷量 q 0 , 相对单位容积制冷 量 q v 和相 对单位容积耗 功量 w v, 其中相对热力性能是指 ZCI 8 与 R410A 循环 性能的比值。
Liang Xiaodong ( Qingdao Haier Air Condit ioner Co. , Lt d. ) ABSTRACT In present, t he w idely used substitute refrigerant s for R22 of room air condit ion ers, mainly include R407C and R410A. Because the price of these ref rigerants are really high for the pat ents hold by f oreig ners, a new t ype of ref rigerant w hich can take the place of R410A and is superior t o R410A in its partial nat ure has been developed by Zhejiang Chemical Indust ry Study. Haier is ent rusted by t he st udy to undert ake the real machine test and analysis of t he re frigerant on air condit ioners. KEY WORDS H FC 161; ZCI 8; R22; R410A; ODP ; G WP 由于 R22 制冷剂中的氯原子对大气臭氧层有 破坏作用, 根据 消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定 书及其修正案 的规定, 发达国家自 2020 年起每年 的消费量要消减 到 1989 年基数的 0. 5% , 并且禁 止在新设备中使用, 2030 年完全禁用 , 发展中国家 允许延迟 10 年执行 [ 1] 。在实际操作中, 发达国家 大大加快了空调器制冷剂 R22 的替代, 其中德国、 澳大利亚及瑞士等北欧国家已于 2000 年禁用 , 欧 盟自 2001 年 1 月 1 日起禁止在冷冻设备上使用 , 并在 2004 年全面禁用 R22。 另一方面, 由于能源紧缺问题的日益突出, 各国 对家用空调器能效比都提出了更高的要求。如欧盟 国家在 2004 年实施的能耗等级制度中规定: A 级能 耗 EER 需大于 3. 2, COP 值要求高于 3. 6[ 2] 。日本

R404A在螺杆冷水机组中替代R22的性能试验研究

R404A在螺杆冷水机组中替代R22的性能试验研究





63
制冷空调
R404A 在螺杆冷水机组中替代 R22 的 性能试验研究
刘艳丽
1, 2
, 张为民 , 王智明 , 周海峰
2
2
2
( 1 . 西安交通大学 , 陕西西安 摘 要:
710049; 2. 大连冰山集团 , 辽宁大连
116033)
为研究 HFCs 非共 沸混合 制 冷剂 R404A ( R125/ R143a/ R134a, 44/ 52/ 4 Wt% ) 替 代 R22 的 可行 性和 适用 性 , 将
( 1) 试验范围内, R404A 机组的 Pd 比 R22 的 高约 0. 3MPa。当冷却水出水温度 Tcw o 为 35 ! 时, R404A 和 R22 机组 的 Pd 分别 约为 1. 85MPa 和 1. 56MPa 。这主要与两制冷剂本身物性有关。对 于螺杆制冷压 缩机, P d 过高会 影响压缩 机的强 度、 寿 命 以 及 机 组 的 泄 漏 程 度。 根 据 GB/ T19410 2003#螺杆式制 冷剂压缩机 ∃ 规定 , 一般 在水冷工况下, R22 螺杆制冷压缩机的设计压力 应大于或等于 1. 9MPa。试验用 K16 螺杆压缩机 设计压力为 2. 0MPa, 高于 R404A 的工作压力。可 见, 将 R404A 充入原 R22 螺杆冷水 机组, 不会受 到压缩机设计强度方面的限制, 压缩机能够满足 R404A 工作压力的要求。 ( 2) 试验范围内, R404A 和 R22 机组的 P s 均 随 Tso 的升高而增大 , 且 R404A 的 P s 比 R22 的大。 R404A 和 R22 机组的吸气压力随着 Tso 的升高而 不断 增 大, 变 化范 围 分别 为 0. 605~ 0. 69MPa、 0. 495~ 0. 56MPa , 前者比后者高 0. 11MPa 左右 , 相

R404A在螺杆乙二醇机组中替代R22性能试验研究

R404A在螺杆乙二醇机组中替代R22性能试验研究

研究论文R404A在螺杆乙二醇机组中替代R22性能试验研究刘艳丽(西安交通大学能动学院 大连冰山集团博士后工作站 大连 116033)王智明 周海峰(大连冰山集团设计研究院 大连 116033)摘 要 为研究HFC非共沸混合制冷剂R404A(R125 R143a R134a,44 52 4wt%)替代R22的可行性和适用性,将原为R22设计的YCLG16开启式螺杆乙二醇机组稍加改动,充入R404A制冷剂,在不同工况下进行性能试验。

试验结果表明,与R22螺杆乙二醇机组相比,R404A的工作压力、制冷量、消耗功率分别增加20%、2%~6%和12%~15%,排气温度和COP则分别下降8%~19%和10%。

关键词 热工学;替代工质;试验研究;R404A;性能Experimental Investigation on Performance of Screw Glycol UnitUsing R404A asSubstitute for R22Liu Yanli ,Wang Z himi ng and Zhou Hai fengXian Jiaotong University,Postdoctoral working station of D alian Bingshan Company,Dalian,116033,China Abstract In order to i nvestigate the feasibili ty and practicability of a zeotropic HFC refrigerant blend of R404A (R125 R143a R134a,44 52 4wt%)as an alternative to R22,t he YCLG16open-type screw glycol Chiller originally designed for R22w as partially modifi ed and then charged with R404A.The perfor m ance experiments of t he screw glycol Chiller were conducted under di fferent operating conditions.The experimental results obtai ned show t hat compared with the performance parameters of t he Chiller Using R22,the w orking pressure,refrigeration capacity, and energy consumpti on of t he R404A unit increase by20%,2%-6%and12%-15%respectively,the di scharge temperature falls5~10and COP decreases by about10%.Keywords Pyrology;Alternative refrigerant;Experimental investigati on;R404A;Performance1 前言臭氧层破坏和全球气候温暖化已成为当今世界所面临的主要环境问题,也是制冷和空调业近年来所遭遇的严峻考验和挑战。

替代R_502及R404A的新型环保制冷剂

替代R_502及R404A的新型环保制冷剂

替代R 502及R404A的新型环保制冷剂郭智恺(国家ODS替代品工程技术研究中心、浙江蓝天环保高科技股份有限公司)摘 要 提出由HFC 161,HF C 125和HFC 143a组成的新型环保型混合制冷剂ZCI 9,可以替代R502用于原使用R404A的系统,且原系统可基本不作改动,其充灌量可以减少,COP值不低于原系统所充灌的R404A,同时,该混合制冷剂还具有O DP=0,G WP值小于R502和R404A的特点,将是我国拥有自主知识产权的、具有实用价值的R502较理想的长期替代物。

关键词 环保型混合制冷剂 HFC-161 ZCI-9 R502 R404ANEW KIND OF ENVIRONMENT FRIENDLY ALTERNATIVEREFRIGERANT TO R502AND R404AGuo Zhikai(Zhejiang Lantian Environmental Protection Hi Tech Co.,Ltd.)ABSTRACT An new kind of environmental protection m ix ed refrig erant composed of HFC 161,H FC 125and HFC 143a is came forth,w hich can replace R502in the system initially us ing R404A.Even the initial system basically needn t to be changed and the mass of using could to be reduced.The COP of the mix ed refrigerant is not lower than the initial system using R404A.Meanwhile,the ODP value of the mixed refrig erant is of ODP=0,and its GWP value are lower than R502and R404A.It will be in possession of our country s patent and is of ap plied value.It is the ideal and long term R502substitution.KEY WORDS Env ironmental protection mixed refrigerant HFC 161 ZCI 9 R502 R404A1 R502替代物的现状和面临的问题R502是由HCFC 22和CFC 115按照48.8: 51.2质量分数组成的二元共沸混合物。

新型制冷剂R410A的应用

新型制冷剂R410A的应用

新型制冷剂R410A的应用目前在家用空调器中,R22仍是普遍使用的制冷剂。

R22作为HCFC类制冷剂,其ODP〔臭氧消耗潜能值〕虽然较低〔仅为R12的5%〕,但长期使用,对臭氧层的破坏作用仍是不可无视的,因此,近年来人们一直在积极努力地寻找R22的替代品。

R134a〔异四氟乙烷,C2H2F4〕是最早被人们选定的作为R22的替代品,但曾被人们认为是理想的R22替代品的R134a,无论在家用空调市场还是在商用空调市场,最终却都未赢得广泛的认可。

R134a作为R22的替代品,拥有许多令人满意的特点,但由于它的低压特征决定了用R134a的系统必须使用较大体积的压缩机,因而导致了系统成本的增加,因此,R134a又被慢慢地放弃,目前只被用于运行压力较低的汽车空调中。

从上世纪90年代中期,人们又开始选用R407C〔HCF类制冷剂〕作为R22的替代品。

R407C有着与R22相当的运转压力和温度,R407C具有零臭氧消耗潜能值和非常低的全球升温潜能值,在许多情况下,只需对R22系统稍作改良,就可以使用R407C作替代品。

曾在欧洲市场得到了广泛的认可。

但由于R407C 系统在高压排气时会存在明显的温度漂移,很难到达与R22系统相匹配的效率,因此,日本空调制造商一方面大量生产R407C产品向欧洲出口,另一方面在日本本土对R407C的认可度却很低,取而代之的是另一种同属于HCF类的R410A制冷剂。

在美国,虽然对R22制冷剂的替代显得比较清晰,但R407C制冷剂却从未受到空调制造业的青睐,所选择的替代品也是R410A。

就是在较早实现对R22制冷剂的淘汰的欧洲,在使用了数年R407C制冷剂后,也终于开始向R410A转变。

可以肯定的是,R410A制冷剂是目前世界范围内取代R22制冷剂的最正确选择。

虽然其优缺点参半,但较之R134a和R407C,R410A独特的优势更为吸引人,预计R410A制冷剂将会逐渐成为空调设备的主流制冷剂。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

57
[ 5~ 7]
前世界范围内相关企业和科研院所的一项重要研究 课题。 根据国内外相关研究
[ 1~ 4]
但一直以来有关 R404A 的研究
大都是针对其替
代 R502展开的 , 而关于其替代 R22 的研究报道却极 , ODP ( Ozone Dep letion 少见到。为此 , 本文在比较分析 R404A 和 R22 物性 特点基础上, 从理论循环计算和整机试验两方面研究 了螺杆制冷机组中 R404A 替代 R22的可行性和适用 性 , 为 R22 的顺 利替代在理论与实践上提供可靠的 参考和依据。 2 基本物性比较 R404A 和 R22 基本物性如表 1 所示。从中可以 看出。
Po tent ia l) 为零 和 GW P ( G lobal W ar m ing Potential) 很 小的 H FC 非共沸 混合 制冷剂 有望替 代 R22 。其 中 R407C ( R32 /R125 /R134a , 23 /25 / 52w % t ) 在小 型 空 调工况下性能指标比 R22 略低, 但其温度滑移 较大 ( 约 7 ∀ ) , 传热性能较差, 且组分易发生变化; R410A ( R32 /R125 , 50 /50w % t )容积制冷量较大, 但性能系 数不及 R22 , 且系统工作压力较高, 压缩机需要重新 设计, 替代工作量较大; 而最初作为 R502 替代 物提 出来的 R404A 具有与 R22 较为相近的热物理性质 ,
Study on the performance of a screw refrigeration unit using R404A as an alternative to R22
L iu Y anli
1, 2
Zhou H a ifeng
3
W ang Zhi m ing
3
( 1 School of Energy and Pow er Engin eering, X i an J iaotong U n ivers ity, X i an 710049 , C h ina) ( 2 PostdoctoralW ork ing S tation of D alian B ingshan G roup Co. Ltd . , D alian 116033 , C hina) ( 3 D es ign & R esearch Inst itute, D alian B ingshan G roup C o. L td. , D alian 116033, Ch ina)
图 1 R404A /R22 理论循环计算结果比较 F ig . 1 Comparison of theore tical cycle calculation resu lts of R404A and R22
1) R404A 机组 工作压力 稍高。 R404A 机组的 吸气压 力 p s 和排气 压力 p d 分别 比 R22 高 21 % ~ 24 % 和 18 4 % 左右 , 高出比例不大, 压缩机无需重新设计; 说明 R404A 可在更低温度下保持正压 , 避免压 缩机负压工作。 2) R404A 机组吸气比容约是 R22 的 70 % 左右。 这使得 R404A 机组中参与制冷循环的制冷剂质量流 量比 R22 增加约 40 % 。对采用干式蒸发器的制冷系 统来说, 蒸发器的传热性 能有可能因此 而提高。当
1 引

近年来 , 制冷和空调业正经受着如何解决臭氧层 破坏及全球温室效应等环境问题的严峻考验与挑战。
收稿日期 : 2005 01 13; 修订日期 : 2005 06 06 作者简介 : 刘艳丽 , 女 , 35 岁 , 博士研究生 。
第 4期
R 404A 在 螺杆制冷机组中替代 R 22 性能研究
Abstract : Based on the analysis and com parison of the property characteristics of the zeotropic HFC re frigeran t m ix ture o f R404A ( R125 /R143a /R134a , 44/ 52 /4w % t ) and R22 , th e feasib ility and practicability of R404A as a substitute fo r R22 in a screw re frigera tio n un it w as theo retica lly and experi m entally in vest ig a ted . T he results obta in ed show that as lo ng as the screw refrigeration unit orig ina lly designed for R22 is m odif ie d a little and directly charged w ith R404A, the un it w ill be in w orking order and its pri m ary perfor m ance para m eters are close to th ose of th e sam e un it using R22 refr ig eran. t K ey w ords: alternative refrig eran;t R404A; screw refrig erat io n uni;t perfo r m ance study 根据 1992 年修订后的 蒙特利尔公约 !规定 , 2000 年 前后完全禁止生 产和使 用 CFCs , 限用 HCFC s ; 2030 年后禁用 HCFC s 。 因此, 世界各国均加快了 R22 制 冷剂替代工作的步伐, 寻求新型环保制冷剂已成为当
710049)
116033) 116033)

要: 在比较分析 HFC 非共沸混合制冷剂 R404A ( R125 /R143a /R134a , 44 / 52 /4w % t ) 和 R22
物性特点的基础上, 理论和试验研究了 R404A 在螺杆制冷机组中替代 R22的可行性和适用性。 研究 结果表明, 只要将原为 R22设计的螺杆制冷机组稍加改动 , 直接加入 R404A 制冷剂, 机组便完全能够 正常运行, 其各主要性能指标与 R22较为接近。 关键词 : 替代工质 中图分类号 : TB612 R404A 螺杆制冷机组 文献标识码: A 性能研究 文章编号: 1000 6516( 2005) 04 0056 05
58




2005 年
然 , 液体制冷剂管路的阻力损失也会有所增大。 3) R404A 机 组制冷 量 Q e 约是 R22 的 96 % ~ 102 % , te 越高 , 比值越大。因 R404A 和 R22 机组 Q e 相差不大, 故 R22 制冷系统的蒸发器对 R404A 应该 同样合适, 无需重新设计。 4) R404A 机组的冷凝器热负荷 Q c 与 R22 很接 近 , 大约为 R22 的 99 % ~ 103. 3 % 。因此 , 两制 冷系 统的冷凝器可以通用。 5) R404A 机组电机功率比 R22 增加 10 % 左右 , 增加幅度不大。因此, 原 R22 机组的电机同样适用 于 R404A 机组。 6) R404A 机组 的 COP 约 是 R22 的 87 5 % ~ 92 1 % , 且 te 越高两者差别越小。这说明, 在空调工 况下, 用 R404A 替代 R22也可能更有优势。 由此可见, 理论上 , 在原 R22 螺杆制冷机组改动 较小的情况下 , 以较低成本直接用 R404A 替代 R22 具有相当的可能性和可行性。 4 试验研究 为验证上述理论 分析结果 , 了解及掌 握 R404A 替代 R22 的可行性和适用性, 分别对 R404A 和 R22 LG16 开启式螺杆制冷机组进行性能试验, 并对试验 数据结果加以分析和讨论。 4 . 1 试验装置 试验机组为大连冰山 LG16 开启式螺杆制 冷机 组。该机组主要由 K16 开启式螺杆压缩机、 外置电 机、 高效油分、 卧式管壳 式冷凝器、 干式管壳式蒸 发 器、 热力膨胀阀、 干燥过滤器、 电控箱和其他附属部件 及管路组成 , 如图 2所示。
4 . 2 试验条件 在 R404A 和 R22开启式螺杆制冷机组性能试验 中 , 压缩机以 100 % 负荷运转 ; 冷却水进出水温分别 为 30 ∀ 和 35 ∀ ; 载冷剂出口温度分 别为 - 15 ∀ , - 10 ∀ , - 5 ∀ , 0 ∀ , 5 ∀ , 7 ∀ 和 9 ∀ , 载冷剂进出 口温差 5 ∀ ; 吸气过热度 5 ∀ 。测量温度、 压力、 流量 和功率的仪器仪表最大误差不超过 # 1 %。 4 . 3 试验结果及分析 4 . 3. 1 吸、 排气压力 图 3 , 图 4分别给出 R404A 和 R22 螺杆制冷机组 排气压力 p d 和吸气压力 p s 随载冷剂出口温度 T so的 变化情况。从中可以看到:
2005 年第 4 期 总第 146期




CRYOGEN ICS
No 4 2005 Sum N o 146
R404A 在螺杆制冷机组中替代 R22性能研究
刘艳丽
2
1 , 2
周海峰
3
王智明
西安 大连 大连
3
( 1 西安交通大学能源与动力工程学院 ( 大连冰山集团博士后工作站 ( 3 大连冰山集团设计研究院
1 ) R404A 比 R22 环 保性 好。 虽然 R404A 的 GW P 值稍微高一些 , 但其 ODP 值为零 , 不破坏 大气 臭氧层 , 环保性能更好。 2) R404A 比 R22 安全性高。 R404A 无毒, 且因 含有较大比例的 R125 , 不具可燃性, 安全性高。 3) R404A 工作压 力比 R22 稍高。 R404A 标 准 沸点比 R22低 5 8 ∀ , 虽相差不大, 但反映了其工作 压力比 R22稍高的事实。即便在 - 45 ∀ 的蒸发温度 下仍可保持正压工作 , 这是 R22所不具备的优点。 4) R404A 等熵指数比 R22 小。在相同温度 和 压力条件下 , R404A 等熵指数比 R22 稍小 , 这对压缩 机排气温度的降低非常有利。 5) R404A 的温度滑移仅为 0 . 4 ∀ , 属于近共沸 制冷剂。故基本上可将 R404A 视为单一制冷剂 , 在 蒸发器和冷凝器内的传热性能与 R22 相近。 因此, 从 R404A 和 R22基本物性上看, 用 R404A 替代 R22 存在相当可能性。 3 理论循环计算分析 在同一螺杆制冷压缩机条件下 , 蒸发温度 te 由 - 20 ∀ 升高到 4 ∀ , 冷凝温度 40 ∀ , 过冷度和过热 度均为 5 ∀ , 忽略其他影响因 素, 分别 对 R404A 和 R22制冷机组进行理论循环计算, 其计算结果比较如 图 1 所示。可以发现 , 与 R22 机组相比 :
相关文档
最新文档