中央空调制冷剂R407C优缺点分析
R407c
![R407c](https://img.taocdn.com/s3/m/89c7ce5db4daa58da1114a53.png)
?-
???产品物理性质
?沸点下蒸发潜能(KJ/Kg)
?249.9
?包装规格
?一次性钢瓶 11.35 kg
?/
?质量指标
?纯度%≥
?99.9
?质量指标
水份,PPm?
0.001?
?质量指标
?酸度,PPm
0.00001?
?质量指标
蒸发残留物,PPm?
?0.01
?质量指标
?外观
无色,?不浑浊
R407c
1、简介:
是由R32?制冷剂和 R125 /制冷剂再加上R134a制冷剂按一定的比例混合而成,是一种不破坏臭氧层的环保制冷剂。
R407C 由于和 R22 有着极为相近的特性和性能,所以成为 R22 的长期替代物,使用于各种空调系统和非离心式制冷系统。
R407C 可用于原 R22 的系统,不用重新设计系统,只需更换原系统的少量部件,以及将原系统内的矿物冷冻油更换成能与R407C互溶的润滑油(POE油),就可直接充注 R407C ,实现原设备的环保更换。
产品名称?
?混合工质 R407C(R32 二氟甲烷 / R125 五氟乙烷 / R134a四氟乙烷)
?/
??产品物理性质
?分子量
86.2?
?产品物理性质?
?沸点(℃)
-43.6?
??产品物理性质
?冰点(℃)
?-
??产品物理性质
?临界温度(℃)
?87.3
??产品物理性质
?临界压力(kPa)
?4820
?产品物理性质
?饱和液体密度 30℃(kg/m3)
112ห้องสมุดไป่ตู้.3?
??产品物理性质
R22a、R407c R410a三种冷媒使用综合性能分析
![R22a、R407c R410a三种冷媒使用综合性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/1284dc65ddccda38376bafa8.png)
R22a、R407c R410a三种冷媒使用综合性能分析制冷剂R22与R134a的应用比较(时间:2008-4-9 9:00:23 共有933人次浏览)摘要:目前全社会越来越重视环保问题,部分地区政府相关职能部门也发出了全面禁氟的政策法令,但禁氟不仅是错误的概念,也导致了广大用户和生产厂家的应用困惑。
本文从氟利昂概念、国际公约、国家政策、应用特性入手对常用制冷剂R22和R134a做全面分析,以明确制冷剂R22的优势地位。
关键词:制冷剂R22 R134a 禁氟环保冷媒一、氟利昂的概念目前,国内很多用户都要求生产厂家采用R134a等环保冷媒,拒绝使用氟里昂R22冷媒,理由是响应国家号召保护环境。
其实R22和R134a都是氟利昂家族的成员,属于氢氯氟烃类。
氟里昂是饱和烃类(碳氢化合物)的卤族衍生物的总称。
从氟里昂的定义可以看出,现在人们所谓的环保冷媒R134a、R410A及R407C等其实都属于氟里昂家族。
所以禁氟这一概念把该禁不该禁的内容混为一谈。
氟里昂之所以能够破坏臭氧层是因为制冷剂中含有CL元素,而且随着CL原子数量的增加对臭氧层破坏能力也增加,随着H元素含量的增加对臭氧层破坏能力降低;造成温室效应主要是因为制冷剂在缓慢氧化分解过程中,生成大量的温室气体,如CO2等。
根据分子结构的不同,氟里昂制冷剂大致可以分为以下三大类:1.氯氟烃类:简称CFC,主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等,由于其对臭氧层的破坏作用最大,被《蒙特利尔议定书》列为一类受控物质。
此类物质目前已被我国逐步禁止使用。
2.氢氯氟烃:简称HCFC,主要包括R22、R123、R141b、R142b等,臭氧层破坏系数仅仅是R11的百分之几,因此,《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》将HCFC类物质视为CFC类物质的最重要的过渡性替代物质。
3.氢氟烃类:简称HFC,主要包括R134a,R125,R32,R407C,R410A、R152等,臭氧层破坏系数为0,但是气候变暖潜能值较高。
R410a、R134a、R407C、R22现行常用制冷剂特点比较及制冷剂淘汰时间表
![R410a、R134a、R407C、R22现行常用制冷剂特点比较及制冷剂淘汰时间表](https://img.taocdn.com/s3/m/2a28d78f71fe910ef12df84b.png)
R410a、R134a、R407C、R22现行常用制冷剂特点比较及制冷剂淘汰时间表一、R410a、R134a、R407C、R22现行常用制冷剂特点比较最近论坛出现一些关于制冷剂课题的讨论,现将有关制冷剂课件资料一起和大家享。
根据分子结构的不同,氟里昂制冷剂大致可以分为以下三大类:1.氯氟烃类:简称CFC,主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等,由于其对臭氧层的破坏作用最大,被《蒙特利尔议定书》列为一类受控物质。
此类物质目前已被我国逐步禁止使用。
2.氢氯氟烃:简称HCFC,主要包括R22、R123、R141b、R142b等,臭氧层破坏系数仅仅是R11的百分之几,因此,《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》将HCFC类物质视为CFC类物质的最重要的过渡性替代物质。
3.氢氟烃类:简称HFC,主要包括R134a,R125,R32,R407C,R410A、R152等,臭氧层破坏系数为0,但是气候变暖潜能值较高。
我国目前所使用的所有制冷剂(包括环保冷媒)全部都是氟里昂制品,理想的非氟里昂制冷剂到目前为止还没有研发出来。
在新的制冷剂研发出来之前,我们所要解决的是空调机组选用那种制冷剂,对我们赖以生存的环境造成的破坏力相对小一些。
以下为R410a、R134a、R407C、R22现行常用制冷剂比较:R134a是一种单一成分制冷剂,而R407C和R410A是混合制冷剂。
其中R410A 是R32和R125的混合物,R407C是R32,R125和R134a的混合物。
混合制冷剂的优点在于,可以根据使用的具体要求,对各种性质如易燃性、容量、排气温度和效能加以考虑,量身合成一种制冷剂。
选择制冷剂需要考虑的因素很多,因为选择任何一种制冷剂都会对空调系统的整体运行情况、可靠性、成本和市场接受度造成一定影响。
令大家非常感兴趣的是,新的制冷剂由于其热传递和压降的不同而导致制冷剂传输性能的不同,这会最终在系统设计和系统性能上产生重大的影响。
r407c和r22冷凝温度
![r407c和r22冷凝温度](https://img.taocdn.com/s3/m/3a65d1854128915f804d2b160b4e767f5acf80f6.png)
r407c和r22冷凝温度摘要:1.了解r407c和r22冷凝温度的基本概念2.比较r407c和r22冷凝温度的差异3.分析r407c和r22冷凝温度在实际应用中的优缺点4.总结r407c和r22冷凝温度在我国空调行业的现状及发展趋势正文:在空调行业中,冷凝温度是衡量制冷系统性能的一个重要参数。
本文将围绕r407c和r22这两种制冷剂的冷凝温度进行比较和分析,以期为读者提供有益的参考。
首先,我们来了解一下r407c和r22的基本概念。
r407c是一种环保型制冷剂,适用于家用和商用空调系统。
它由三种成分组成,分别是丙烷(R227)、氟利昂(R125)和溴化乙烯(R134a),其冷凝温度一般在40℃左右。
而r22是一种传统的制冷剂,冷凝温度在50℃左右。
接下来,我们比较一下r407c和r22的冷凝温度差异。
从上面的介绍可以看出,r407c的冷凝温度要低于r22。
这意味着在同等条件下,r407c的制冷效果更好,能更好地满足用户的需求。
此外,r407c的环保性能也优于r22,因为它几乎不含有氯氟碳化合物(CFCs),对臭氧层的破坏较小。
然而,r407c和r22在实际应用中也存在一定的优缺点。
对于r407c来说,它的优点在于环保性能好、制冷效果强,但缺点是传热性能较差,对空调系统的能效比有一定影响。
而r22的优点在于传热性能较好,适合于高温环境,但缺点是环保性能较差,对臭氧层破坏较大。
在我国,随着环保政策的不断完善,r407c等环保制冷剂的应用逐渐增多。
尽管r22仍然在一些地区和领域使用,但总体来看,r407c的市场份额正在逐步扩大。
此外,一些新型制冷剂如r32、r1234yf等也在市场上崭露头角,未来有望成为空调行业的主流制冷剂。
总之,r407c和r22冷凝温度在空调行业中具有重要意义。
在选择制冷剂时,应综合考虑其环保性能、制冷效果、能效比等因素,以满足市场需求和政策要求。
R407C与R410A的比较
![R407C与R410A的比较](https://img.taocdn.com/s3/m/a4c4251ccc7931b765ce15cf.png)
制冷剂R407C与R410A性能比较分析R410A具有很好的传热性能,R410A的蒸发传热系数和冷凝传热系数高于R407C,在很多应用场合R410A的传热性能还优R22。
蒸发试验研究发现,R410A在光滑水平管内的传热系数比R407C高50%左右;与R22蒸发试验结果相比,R410A的传热系数要比R22高10%~50%。
使用具有微型肋片的水平管,R410A的传热系数比光滑管提高了80%~150%。
板式换热器的蒸发试验也证实了R410A传热性能的优越,在相同条件下R410A的传热系数比R22的传热系数要高0~15%。
冷凝试验则显示,在光滑管内R410A的冷凝传热系数比R407C 冷凝传热系数高20%。
在光滑管外,R410A的冷凝传热比R407C的冷凝传热高35%~50%,比R22高约11%~17%;然而R407C的传热系数却比R22低24%~37%。
在具有微型肋片的管外,R410A的冷凝传热系数比R407C高35%~55%,比R22高3%~7%,相反,R407C的传热系数比R22低33%~52%。
R407C传热性能较差的事实还可以用现有设备的制冷剂替换试验结果来说明,在一台100kW制冷量螺杆式水制冷机组试验中发现R407C在管壳式冷凝器中的传热系数比R22小25%~51%。
R407C的传热系数低,其与它的非共沸性有关:一是在等压蒸发或冷凝时存在着较大的相变温度梯度,二是汽液两相之间存在着明显的浓度差。
R407C在蒸发或者冷凝时,不但要克服冷凝液层的热阻,还要克服相变温度梯度和汽液浓度差对传热带来的负面影响。
相变温度梯度是指在一定压力下混合物由饱和蒸汽变成饱和液态的温度差,R407C在大气压下的相变温度梯度约为7K。
相变温度梯度的存在直接降低了R407C的传热性能。
等压冷凝时,随着冷凝过程的推进,R407C 汽液平衡要求的冷凝温度越来越低,对于恒壁温冷凝,用于推动蒸汽冷凝的有效温压将越来越小,传热效率降低。
R410a、R134a、R407C、R22特点比较与世界各国制冷剂淘汰时间表
![R410a、R134a、R407C、R22特点比较与世界各国制冷剂淘汰时间表](https://img.taocdn.com/s3/m/172d2fa3f7ec4afe05a1dfdc.png)
R410a、R134a、R407C、R22特点比较与世界各国制冷剂淘汰时间表一、R410a、R134a、R407C、R22特点比较R134a是一种单一成分制冷剂,而R407C和R410A是混合制冷剂。
其中R410A 是R32和R125的混合物,R407C是R32,R125和R134a的混合物。
混合制冷剂的优点在于,可以根据使用的具体要求,对各种性质如易燃性、容量、排气温度和效能加以考虑,量身合成一种制冷剂。
选择制冷剂需要考虑的因素很多,因为选择任何一种制冷剂都会对系统的整体运行情况、可靠性、成本和市场接受度造成一定影响。
(本文来源制冷百科公众号)制冷剂由于其热传递和压降的不同而导致制冷剂传输性能的不同,这会最终在系统设计和系统性能上产生重大的影响。
下面列出了各制冷剂一些重要性质的比较,接下来我们将简要探讨其重要的性能特点。
R134a的容量比R22小,压力比R22低。
由于这些特点,相同能力的R134a空调需要配置一台更大排气量的压缩机,更大的蒸发器、冷凝器和管路。
最终所导致的是,制造和运行一个和R22相同冷量的系统,R134a系统会需要更高的成本。
R407C的容量和压力都和R22比较接近。
因此,只要简单调整系统设计就能使原R22系统也适用于R407C系统。
不过,系统能效比会较原系统降低约5%。
这是由于相对于其他制冷剂,R407C会有高达6度的温度漂移。
因此R407C系统在同等标准冷凝器和蒸发器时均会减少热传递,影响系统能效比。
R410A的容量和压力高于R22,运行压力高出50%-60%。
高压力和高气体密度带来的结果是,不但可以用更小排气量的压缩机,还可以用更小直径的管路和阀门。
高压排气阀的使用消除了系统冷凝高压带来的隐患。
厚压缩机壳体使系统经受更高的运行压力。
压缩机造得厚重些还有一个好处,即R410A的运行噪声比R22压缩机明显地低2-4个分贝。
与R22系统相比,R410A系统有个显著的热传递优势—蒸发器的热传递高35%,冷凝器高5%。
新冷媒R407C 10
![新冷媒R407C 10](https://img.taocdn.com/s3/m/66d52c0e4a7302768e993920.png)
交流资料
首先,伴随着臭氧层保护法的制定,从特定氟里昂到决定新 代替冷媒,关于这个工作和采用理由,有相关说明。对于大金工 业公司,R22的新代替冷媒是R407C(主要是小箱体空调)和 R410A(主要是家用空调)两类。 要点如下:
(1)关于新冷媒的特性 (1)关于新冷媒的特性
2.清洁 清
2.清洁
3.气密 气密
3.气密 无冷媒泄漏 铜焊不充分 喇叭口加工及紧固力矩不良 法兰盘安装不良 缺氟 不制冷,不制热 排气温度上升 冷冻机油恶化 压缩机故障 遵守铜焊的基本作业 遵守喇叭口加工规定 遵守法兰盘安装规定 进行气密试验(气体泄漏)
内部无杂质 铜焊时的酸化氧皮 杂质、尘埃、油等异物从外 部进入 膨胀阀、毛细管等堵塞 不制冷、不制热 冷冻机油恶化 压缩机故障 同左 不用使用其他冷媒的机构
2.0
1.5
MPa 1.0
第二步 1.5MPa×5分保持后泄漏检查
0.5
0
第一步 0.5MPa×5分保持后泄漏检查
5分
5分
24小时
压力值指压力表的压力
(4)真空干燥 真空干燥
作业场的要点 抽真空作业在-755mmHg以下进行 有必要记住严格的施工管理
(5) 冷媒追加填充
配管作业后追加填充作业 R407C、410A是非共沸混合液体,因此,填充的时候有必要在液态下进行。 所以,冷媒填充时,要把冷媒罐倒置进行填充 严守事项: 严守事项: 冷媒填充必需从下 面填充( 面填充(液) 严禁从上面(气) 严禁从上面( 填充
kW kW Mpa
34.4 9.87 3.49 2.96
膨胀阀、毛细管等的堵塞 不制冷,不制热 冷冻机油恶化 压缩机故障 配管保养 防水 真空干燥
制冷剂R134a和R407c的比较
![制冷剂R134a和R407c的比较](https://img.taocdn.com/s3/m/e389431d6bd97f192279e983.png)
联合开利(上海)空调有限公司
United Carrier (Shanghai)Air conditioning Co.,Ltd.
制冷剂R134a和R407c的比较名称R134a R407c
工质单一工质R134a,不会因为泄露、
蒸发或其他以外情况影响效果。
非共沸点混合工质,由R32、R125、R134a三种工质按44%、52%、4%的严格质量成分混合而成。
由于三种组成工质的沸点不同,机组在使用过程中泄露、蒸发或其他意外情况会影响原工质的百分比发生变化,从而达不到预期的使用效果。
对金属的腐蚀作用在所有制冷制冷剂中对金属腐蚀
作用较小,稳定性好。
稍大
对臭氧层的破坏程度全球变暖潜能值GWP值为1600,
比R407c较好。
全球变暖潜能值GWP值为
1980,R134a较大。
毒性接近无接近无可燃性无无
受温度影响较小由于三种工质的沸点不同,温度升高造成不同程度的蒸发,从而影响原工质的百分比发生变化,达不到预期的使用效果。
使用范围打大冷量,商用,螺杆和离心式
冷水机组
小冷量,家用,小型风冷冷机组
注:摘要‘机械工业出版社’所著《离心式/螺杆式制冷剂组及应用》。
制冷剂R407C与R410A性能比较分析
![制冷剂R407C与R410A性能比较分析](https://img.taocdn.com/s3/m/84dcb2a3f524ccbff12184cf.png)
制冷剂R407C与R410A性能比较分析在当前,R600a已经成为最主流的冷库制冷剂时,在国内众多空调企业也面临着抉择,到底是先用R410a进行暂时性的替代,还是找更环保的制冷剂产品进行最终替代?下面就来看看制冷剂R407C与R410A性能比较分析。
R407C和R410A的传热性能比较R410A具有很好的传热性能,R410A的蒸发传热系数和冷凝传热系数高于R407C,在很多应用场合R410A的传热性能还优R22。
蒸发试验研究发现,R410A在光滑水平管内的传热系数比R407C高50%左右;与R22蒸发试验结果相比,R410A的传热系数要比R22高10%~50%。
使用具有微型肋片的水平管,R410A的传热系数比光滑管提高了80%~150%。
板式换热器的蒸发试验也证实了R410A传热性能的优越,在相同条件下R410A的传热系数比R22的传热系数要高0~15%。
冷凝试验则显示,在光滑管内R410A的冷凝传热系数比R407C冷凝传热系数高20%。
在光滑管外,R410A的冷凝传热比R407C的冷凝传热高35%~50%,比R22高约11%~17%;然而R407C的传热系数却比R22低24%~37%。
在具有微型肋片的管外,R410A 的冷凝传热系数比R407C高35%~55%,比R22高3%~7%,相反,R407C的传热系数比R22低33%~52%。
R407C传热性能较差的事实还可以用现有设备的制冷剂替换试验结果来说明,在一台100kW制冷量螺杆式水制冷机组试验中发现R407C在管壳式冷凝器中的传热系数比R22小25%~51%。
R407C的传热系数低,其与它的非共沸性有关:一是在等压蒸发或冷凝时存在着较大的相变温度梯度,二是汽液两相之间存在着明显的浓度差。
R407C在蒸发或者冷凝时,不但要克服冷凝液层的热阻,还要克服相变温度梯度和汽液浓度差对传热带来的负面影响。
相变温度梯度是指在一定压力下混合物由饱和蒸汽变成饱和液态的温度差,R407C在大气压下的相变温度梯度约为7K。
R407c与R134a的部分数据
![R407c与R134a的部分数据](https://img.taocdn.com/s3/m/df3f7f20cfc789eb172dc84f.png)
一、R407C 的最显著的优点在于其单位质量、单位容积制冷量大,下面具体探讨其运用于巴士空调时,系统的制冷量和能效比。
R407C 作为一种非共沸制冷剂,相变时存在温度滑移现象,也就是说在冷凝和蒸发过程中,压力不变但温度变化。
冷凝开始时的温度为露点温度,冷凝至饱和时为泡点温度。
在蒸发过程中,HFC125和HFC 32 比HFC134a 容易蒸发,后蒸发的富HFC134a 沸点渐渐升高,因此我们不能像纯工质一样用饱和温度来确定工况,而采用露点温度和泡点温度的算术平均值作为确定工况点的等效平均温度。
考虑到汽车空调的运行工况会发生变化,我们选两个典型工况进行分析:工况1 :汽车空调的标准设计工况,蒸发温度0 ℃,冷凝温度 55℃,过热度 5 ℃。
工况2 :汽车空调的怠速运行工况,蒸发温度5 ℃,冷凝温度 55℃,过热度 5 ℃。
依据表2数据,我们不难分析得出以下结论:在使用R407C空调时1) 假设客车空调在同样工况,同等转速条件下,选用同样的压缩机比使用R134a 时冷量增加约50% 。
2) 在负荷相同的情况下,要达到同等降温效果,系统所需单位时间压缩机排量减少约50% 。
3) 在负荷相同的情况下,采用同样排量的压缩机,要达到同样的降温效果,所需的压缩机转速比R134a 系统低很多。
4) 影响巴士空调制冷量和能效比的因素很多,以上讨论的是环境温度对系统的影响,由于目前巴士空调90% 以上为非独立式空调,即空调压缩机的转速随着客车发动机的转速变化而变化,空调系统的冷量和能效比也随之不断发生变化,当发动机转速高时系统制冷量增加,而空调能效比则会下降。
当系统使用R407C 制冷剂时,在客车怠速条件下即可达到较大制冷量,而此时,无论是能效比还是系统的可靠性都比较理想。
实验1:采用两套同样的压缩机和空调系统,不同的压缩机转速以达到设定制冷量(17.5kW),检测压缩机的转速和输入功率,结果如下:制冷剂 R134a R407C制冷量(kW) 17.5 17.5压缩机转速(rpm) 2000 1000输入功率(kW) 6.3 5.5制冷量/ 能耗 2.78 3.18实验2:选用同样顶置空调系统,分别选用排量为616cc/ 转的压缩机采用R134a 制冷剂,与排量为492cc /转的压缩机采用 R407C 制冷剂,在同样的室内,室外环境干、湿球温度条件下,系统制冷量上升10%。
常用制冷剂R22、134a、R404A、R407C、R410A的特性(技术分享)
![常用制冷剂R22、134a、R404A、R407C、R410A的特性(技术分享)](https://img.taocdn.com/s3/m/7321a91e5b8102d276a20029bd64783e09127d25.png)
常用制冷剂R22、134a、R404A、R407C、R410A的特性(技术分享)常用制冷剂R22、134a、R404A、R407C、R410A的特性1. R22R22是一种中温制冷剂,它的标准沸点为-40.8°C; 水在R22中的溶解度很小,与矿物油互相溶解; R22不燃烧,也不爆炸,毒性很小; R22参透能力很强,并且泄漏难以发现.R22的ODP和GWP比R12小的多,属于HCFC类物质,对臭氧层仍有破坏作用.由于R12已逐步禁用,R22正作为某些CFC制冷剂的过渡替代物在使用。
2. 134aR134a是一种新型制冷剂,它的标准沸点为-26.5°C; R134a 安全性好、无色、无味、不燃烧、不爆炸、基本无毒性、化学性质稳定; R134a气化潜热大、比定压热容大、具有较好制冷能力;饱和气体积大,相同排气量压缩机的制冷剂的质量流量小;热导率较高、热传导性能好;粘度低、流动性好;对臭氧层没有破坏作用、温室效应比R22小。
R134a对金属的腐蚀作用比较小,稳定性好,也不溶于水,但R134a不溶于矿物油,需用POE或PAG润滑油。
R134a属HFC类制冷剂,按当前的国际协议可长期使用。
值得指出的是R134a的GWP(全球变暖潜能值)为1600,仍比较头。
注:环境性能及指标解释。
ODP表示制冷剂消耗大气层臭氧分子潜能的程度。
GWP表示制冷剂对气候变暖影响的潜能指标值。
TEWI总体温室效应值,它由两项构成:a 直接使用制冷剂产生的温室效应;b制冷机使用期内电厂发电产生的间接温室效应。
3. 混合制冷剂常用的混合制冷剂有R404A、R407C、R410A等。
其物理性质均不可燃,属HFC类制冷剂,压缩机须充注聚酯类(POE)润滑油。
R404A是由R125、R134a和R143a三种工质按44%、52%和52%和4%的质量分数混合而成,可作为R22和R502的替代工质。
美国杜邦公司和英国ICI公司产品的商品名分别为SUVA-HP62、FX-70。
浅谈R407c环保冷媒在空调系统中的运用优势
![浅谈R407c环保冷媒在空调系统中的运用优势](https://img.taocdn.com/s3/m/3ee44925f78a6529647d5348.png)
浅谈R407c环保冷媒在空调系统中的运用优势作者:庄启建来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第04期摘要:随着社会不断的发展,全球的臭氧层破坏和空气变暖的问题日益增重,已经成为了严峻的问题,人们对于空调的需求随着近年来温度的增高而不断的增加,对节能环保要求更高,这对制冷剂行业方面是重大考验,由于我国是全世界最大的空调生产国,空调所用的制冷剂环保,就会帮助改善社会环境的意义重大,制冷剂对环境的保护至关重要。
R407c作为一种新型的环保制冷剂,在不破坏臭氧层和空气压力的情况下进行工作和运转,与普通的空调相比,它的混合物主要是通过主要有氢,氟和碳元素共同组成,具有一定的稳定性,性能也更加高。
本文通过对R407c环保冷媒在空调系统中的运用的优势进行一定的研究分析。
关键词:R407c;环保;空调系统R407c的温度具有它独特的特性,在家用空调中使用时具有一定的优势。
R407c是现在国际上公众认为的可以替代R22较为合适的冷媒,在欧美和日本等国家普遍得到使用。
在没有找到合适替换R22的时候,R407c将会是目前社会最适合大众使用和推广的冷媒。
R407c目前已经成为了市场发展过程中的主流,很多行业都在使用,由于R407c作为一个空调制冷剂的过渡产品,和R22相比,它的标准沸点比R22小,R407C与R22的标准沸点、凝固点、临界点等基本物理性质非常接近。
在实验中可以证明,R407C潜热能大约是R22的两倍左右,它是一种很好的相容性,但R407C具有易燃易爆的缺点,也是现在大规模发展中的阻碍,但随着科学技术不断的深入研究,将会形成新的改善技术,而R407C在未来市场上将拥有更加广阔的发展前景。
1 R407C的特性1.1 安全环保型按照美国的标准ANS1/ASHRAE34-1989,制冷剂的安全主要是考虑到它自身所含的毒性和可燃性,在一定程度上R407C属于安全型的制冷剂,安全节能是R407C的重要的环境表现。
R407c与R134a的部分数据
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一、R407C 的最显著的优点在于其单位质量、单位容积制冷量大,下面具体探讨其运用于巴士空调时,系统的制冷量和能效比。
R407C 作为一种非共沸制冷剂,相变时存在温度滑移现象,也就是说在冷凝和蒸发过程中,压力不变但温度变化。
冷凝开始时的温度为露点温度,冷凝至饱和时为泡点温度。
在蒸发过程中,HFC125和HFC 32 比HFC134a 容易蒸发,后蒸发的富HFC134a 沸点渐渐升高,因此我们不能像纯工质一样用饱和温度来确定工况,而采用露点温度和泡点温度的算术平均值作为确定工况点的等效平均温度。
考虑到汽车空调的运行工况会发生变化,我们选两个典型工况进行分析:工况1 :汽车空调的标准设计工况,蒸发温度0 ℃,冷凝温度 55℃,过热度 5 ℃。
工况2 :汽车空调的怠速运行工况,蒸发温度5 ℃,冷凝温度 55℃,过热度 5 ℃。
依据表2数据,我们不难分析得出以下结论:在使用R407C空调时1) 假设客车空调在同样工况,同等转速条件下,选用同样的压缩机比使用R134a 时冷量增加约50% 。
2) 在负荷相同的情况下,要达到同等降温效果,系统所需单位时间压缩机排量减少约50% 。
3) 在负荷相同的情况下,采用同样排量的压缩机,要达到同样的降温效果,所需的压缩机转速比R134a 系统低很多。
4) 影响巴士空调制冷量和能效比的因素很多,以上讨论的是环境温度对系统的影响,由于目前巴士空调90% 以上为非独立式空调,即空调压缩机的转速随着客车发动机的转速变化而变化,空调系统的冷量和能效比也随之不断发生变化,当发动机转速高时系统制冷量增加,而空调能效比则会下降。
当系统使用R407C 制冷剂时,在客车怠速条件下即可达到较大制冷量,而此时,无论是能效比还是系统的可靠性都比较理想。
实验1:采用两套同样的压缩机和空调系统,不同的压缩机转速以达到设定制冷量(17.5kW),检测压缩机的转速和输入功率,结果如下:制冷剂 R134a R407C制冷量(kW) 17.5 17.5压缩机转速(rpm) 2000 1000输入功率(kW) 6.3 5.5制冷量/ 能耗 2.78 3.18实验2:选用同样顶置空调系统,分别选用排量为616cc/ 转的压缩机采用R134a 制冷剂,与排量为492cc /转的压缩机采用 R407C 制冷剂,在同样的室内,室外环境干、湿球温度条件下,系统制冷量上升10%。
R407C与R22性能比较
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R407C不适宜低温制冷,由于R407C中的R134a
的浓度较高,当蒸发温度很低时,不但导致制
冷量和性能性能系数明显降低,而且可能导致
热力膨胀阀的可靠性降低,系统失控。
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4.8 R407C和R22的制冷性能比
较
——不同之处的几点思考
温度划移对于R407C而言可以是缺点,但也可 以是优点,因为有的组分的冷媒过冷度很大, 有利于提高制冷性能,这就要看如何去匹配机 器,如何去充分利用过冷,也正是这个原因, R407C充注量多对于系统的改善优于R22。
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5.3 选用R407C应注意哪些问题?
——所用材料方面的要求
冷媒
组成 : R32(23%)、R125(25%)、R134A (52% ) 氧:1PPM以下 水分:20PPM以下 蒸发残留物:100PPM以下
高分子材料
橡胶,塑料等高分子材料有必要使用适合 R407C及新冷冻机油的材料。
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5.4 选用R407C应注意哪些问题?
——充注的要求 液态和气态充注的差别
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5.5 选用R407C应注意哪些问题?
——充注的要求
抽完真空后,在冷凝侧充入相当于R22总量的 80%的R407C;当系统的制冷剂压力达到平衡后, 启动压缩机,在压缩机的吸气管处,充入正常 运行所需要的其余制冷剂。从压缩机吸气管充 灌时仍要保证是液态。 我们公司的R407C的储液罐的吸入口是在罐的 底部,同时在充注前储液罐内的制冷剂重量要 大于所需重量,并且在充注时要观看复合压力 表发现流过的是气体的话就停止充注。在正常 运行后吸气压力偏低的话就要重新充注。
临界点
是指工质的温度和压力超过一定值后不管多大
压力来压缩不能使其变性质比
浅析R4 0 7C 在客车空调中的应用技术
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浅析R4 0 7C 在客车空调中的应用技术随着城乡一体化进程的加快,带动了客车行业的持续发展,同时也带动了客车空调产业的迅速发展。
但是,近年来全球气候变暖问题日益严重,引起了各国的高度重视。
普遍认为,客车空调系统在提供舒适性小环境的同时也破坏了人类生存的大环境。
R407C 是一种安全、无毒、不破坏臭氧层的新型环保制冷剂,具有单位质量/ 单位容积制冷量大、能效比高、换热效率好等优点。
西方发达国家有部分客车空调产品使用了R407C,其中冷王的R407C 制冷系统应用于客车已经量产商业化。
在我国R407C 客车空调系统已从研究日渐走向应用,某些公司在客车空调系统中作过一些R407C 尝试应用,并有一定的成效[1- 2]。
目前由于人们对这种非共沸工质的温度滑移、制冷剂成分变化后对系统的换热性能的影响不够了解,影响了R407C 在客车空调上的应用和推广。
本文将客观地探讨客车空调系统应用国际社会倡导的环保工质R407C 的优越性,为R407C 客车空调器的研发设计提供参考。
1 R407C 与R134a 对比1.1 制冷运行工况的确定汽车空调系统与一般的空调系统的结构和使用条件均不同。
客车空调90% 以上为非独立式空调系统。
由于发动机转速变化很大,一般在700 ~2 300 r/min 之间,空调压缩机转速随汽车发动机转速的变化而相应变化;特别是城市客车运行于城市红绿灯区和停靠站之间,平均行驶车速约30 km/h,并且频繁停起和开关门,加之乘员变化很大,所以客车空调配置要求冷量大、制冷快。
根据客车空调系统随环境和车速而变工况的特点和实际情况,客车空调标准设计工况参数确定如下:冷凝温度50℃~60℃,蒸发温度0℃~5℃,过冷度5℃,过热度10℃,室外温度35℃,室内温度27℃,室内相对湿度50%,压缩机正常转速1 800 r/min。
1.2 综合性能分析R134a 和R407C 都属于中温制冷剂,其中R134a 属于纯质制冷剂,R407C 属于多组分非共沸制冷剂。
r407c和r22冷凝温度
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r407c和r22冷凝温度摘要:1.冷凝温度的定义与重要性2.r407c 和r22 的冷凝温度比较3.两种冷媒的优缺点分析4.选择冷媒的建议正文:一、冷凝温度的定义与重要性冷凝温度是制冷系统中一个重要的参数,它直接影响到制冷效果和设备的能效。
冷凝温度是指制冷剂在冷凝器内由气态变为液态时的温度。
在制冷循环过程中,制冷剂在蒸发器内吸收制冷对象的热量而蒸发,然后在冷凝器内释放热量并凝结为液体。
冷凝温度的高低决定了制冷剂在冷凝器内的凝结程度,进而影响到制冷效果和系统的能耗。
二、r407c 和r22 的冷凝温度比较1.r407c 的冷凝温度r407c 是一种环保型制冷剂,其冷凝温度在-40℃~-60℃之间,适用于低温和中温制冷系统。
由于r407c 的冷凝温度较低,使得它在低温环境下具有较好的制冷性能。
2.r22 的冷凝温度r22 是一种常用的制冷剂,其冷凝温度在-50℃~-65℃之间,也适用于低温和中温制冷系统。
在过去的一段时间里,r22 被广泛应用于家用空调、商业制冷等领域。
三、两种冷媒的优缺点分析1.r407c 的优缺点优点:r407c 的环保性能较好,因为它不含有破坏臭氧层的物质。
此外,r407c 的制冷效果和能效也比较出色。
缺点:r407c 的价格相对较高,且在高温环境下的制冷性能会受到影响。
2.r22 的优缺点优点:r22 的制冷性能和能效较好,且价格相对较低。
同时,r22 的应用范围广泛,技术成熟。
缺点:r22 含有破坏臭氧层的物质,对环境造成一定影响。
此外,r22 在低温环境下的制冷性能较差。
四、选择冷媒的建议在选择制冷剂时,需要综合考虑其制冷性能、能效、环保性和价格等因素。
对于环保要求较高的场合,可以选择r407c 等环保型制冷剂;而在对制冷性能和价格较为敏感的场合,可以选择r22。
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环保制冷剂(R407C)浅析1 前言目前还没有各方面性质都比较理想的纯工质来替代R22 ,主要采用二元或三元非共沸或近共沸混合工质作为替代物。
对于新型的替代工质,不仅要研究其热力学性质、环保及安全性等,还要对传热性能及应用中出现的一系列特殊问题进行深入细致的研究,R22 替代工质的研究也正是从这几个方面展开的,目前国际上广为关注,且研究较多的近期替代物为非共沸混合工质R407C。
2 R407C 的热物性分析2.1 安全环保性根据美国标准ANS1/ ASHRAE34 - 1989 ,对制冷剂的安全性主要考虑毒性和可燃性。
R407C 是由R32、R125、R134a 组成的非共沸混合工质,低毒不可燃,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 ,R407C 的ODP 为0 , GWP 约为0. 05 , 均优于R22 ( ODP 为0. 04 ~0. 06 , GWP 为0. 32~0. 37) ,即R407C 的环保性能优于R22。
2.2 热力性能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。
R407C 的蒸发、冷凝温度与R22 很相似,容积制冷量、能效比以及冷凝压力都与R22 非常接近, 压力也比较适中:一方面蒸发压力稍高于大气压,避免了空气向系统中的渗入;另一方面冷凝压力不是很高,减小了制冷设备的承受压力及制冷剂外泄的可能性。
2.2.1 非共沸特性R407C 是一种非共沸混合制冷剂,相变过程中气相和液相浓度会发生变化,使制冷空调系统在运行、维护等过程中出现一些新的问题,这就要求在设计系统时要认真处理相变过程中产生的组份变化,消除由此引起的系统性能不稳定。
另外,R407C 泄漏时冷媒成份发生变化,会引起制冷能力的下降。
研究表明:R407C 工质发生泄漏时,追加冷媒液体后制冷能力最多下降5 % , 这一点完全可以接受。
2.2.2 变温换热特性R407C 在蒸发过程中温度逐渐升高,而在冷凝过程中温度逐渐降低,即在定压相变过程中存在着温度滑移(约为7 ℃) , 这一变温特性为通过对换热器改型增强换热,进一步改善制冷性能提供了可能。
2.3 对现有制冷空调系统的适应性从热力性能来看, R407C 对现有制冷空调系统有着较好的适应性,除更换润滑油、调整系统的制冷剂充注量及节流元件外,对压缩机及其余设备可以不做改动。
如果要运用其变温特性实现节能的目的,则需要设计新的蒸发盘管、选择不同的使用场合,来有效发挥温度滑移高,以接近劳伦茨循环达到节能效果。
如果单从对现用设备的适应性方面来看,R407C 可作为R22 的一种近期替代3 R407C 换热性能的实验研究沸腾与凝结换热是制冷、空调及其它许多工业设备中非常重要的换热过程, 设计换热器的通常方法是先估算出换热管两侧流体的平均换热系数,计算总换热系数,所以制冷工质的两相换热特性对于换热器的设计尤为重要。
R407C 的相变换热是一个变温过程,由于存在汽液相组分浓度上的差异,换热特性较单一工质更为复杂,这就为换热系数和流体性能的预测带来了一定的难度。
目前的手段和对问题的认识还不足以对这类工质进行比较完全的理论分析和计算,因此研究工作主要集中在对换热规律的实验研究,并根据实验结果综合出换热系数的经验计算式上。
国内外许多学者已对R407C 的两相换热规律进行了实验研究[1~12]3.1 沸腾换热3.1.1 管内流动沸腾换热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, 根据蒸发器的结构, 对R407C管内流动沸腾换热也进行了许多研究工作。
(1) 水平管:水平管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,从而进行蒸发器设计的基础,所以对于这一换热情况国内外已进行了比较多的研究。
Boissieux 等对R407C 在外径为9. 52mm 的水平光管内的流动沸腾换热特性进行了实验研究[1 ] ,得出混合工质的沸腾换热系数沿管长的典型变化过程,指出当蒸气干度增加到约65 %~80 %时,局部换热系数增加到一个最大值,然后急剧减小,用Kattan 流型图可以准确预测出这一关键干度的位置点[13 ] 。
在换热系数的预测方面,基于文献[13 ]得出的kattan 模型,并对实验数据进行详细分析,得出了适用于一定质量流率、一定热流率和蒸发温度范围的修正的Kattan 模型来估算R407C 的蒸发换热系数。
Lisheng Zhang 等对R407C 和R32/ R134a 在外径为7. 0mm 的水平光管内的沸腾换热进行了实验研究[2 ] ,得出了两者的沸腾换热系数随干度和质量流率的变化情况。
并与R32、R125、R134a 进行了比较,指出由于汽液界面上传质阻力的存在,R407C 和R32/ R134a 的平均换热系数比R134a 约低30 % , 尤其是在低干度和低质量流率区, 换热系数降低的更多, 由此提出了一种考虑传质影响和核态沸腾作用的关系式来预测三元制冷剂混合物的换热系数。
Lallemand 等对R22 和R407C 在水平光管和微肋管内的沸腾换热系数进行了实验研究[3 ] ,指出换热系数在低干度时主要依赖于热流率,而在高干度时主要依赖于质量流率,R407C 在光管和微肋管中的换热系数分别比R22 低15 %、35 % ,且在低热流和低质量流率时换热强化效果最好。
(2)U 型管:制冷空调系统中大多数热交换器都包含有U 型管,其传热性能明显不同于直管冷剂在U 型管中传热性能的研究很少有文献报道,但对R407C 在这类管中的换热规律却已有研究。
Keumnam 等对R407C 及油的混和物在一U型微肋管中的沸腾换热及压降特性进行了实验研究[4 ] 。
测得的R407C 换热系数低于R22 ,降低程度与实验条件相关。
在U 型弯曲的90°位置处换热系数最大,且外侧大于内侧;所测的实验段的压降随注入油浓度、入口干度和质量流率的增加而增加,换热系数随油浓度的变化情况依赖于入口干度、质量流率和热流率。
另外, 还对R22 和R407C 在光管和微肋管蒸发器的U 型弯曲和直段部分的换热特性进行了研究[5 ] 。
实验得出U 型弯曲段的平均换热系数比直管段高4 %~33 %;在直管段部分,微肋管的平均换热系数比光管高19 %~49 % , 在U 型弯曲段, 比光管高33 %~69 %;在光管中,R407C 的平均换热系数比R22 低33 %~41 % , 而对微肋管, 则比R22 低17%~29 %。
3.1.2 其它形式的沸腾换热制冷剂在蒸发器中的沸腾换热, 除管内流动沸腾外,根据蒸发器的结构形式,还有制冷剂在管外沸腾换热的情况,文献[6 ]就基于满液式蒸发器中制冷剂的换热情况,对R407C 等制冷剂在光管和W2TX、W2B 两种不同参数的强化管外沸腾换热的情况进行了研究,其中W2B 管的翅片间距和翅片高度都较小。
研究表明:R407C 在W2B 管外的沸腾换热系数低于几种纯质制冷剂,但在W2TX管外却并非如此,文献[ 6 ]对这一强化现象进行了理论分析。
文献[7 ]也对R407C 在水平管外的核态池沸换热进行了研究, 得出换热系数随热流率的变化关系, 并将实验数据与几种关系式的计算结果进行比较。
3.2 凝结换热非共沸混合制冷剂的凝结换热过程也不同于纯工质,而这一换热过程也是制冷空调系统中重要的换热过程,与沸腾换热相比,制冷剂混合物的凝结换热研究相对较少。
文献[8 ]对R407C 在外径为9. 52mm 的水平光管内的凝结换热进行了实验研究,得出了在一定的饱和温度、质量流率和热流率下,R407C 的管内冷凝换热系数随干度的变化关系,并将实验据与已有关系式进行了比较,指出Dobson 和Chato关系式能很好的预测非共沸混合工质的凝结换热系数[9 ] 。
文献[9 ]虽研究了纯工质在水平光管内的凝结换热,但基于流型所提出了换热关系式具有较宽的适用范围,并且也适用于R407C 等混合工质的凝结换热,这一结论也在文献[8 ]中得到了验证。
成昌锐等对R407C 在水平单管外的凝结换热进行了实验研究[10 ] ,实验采用了一根光管和两根双侧强化管, 分别在32 ℃、35 ℃、37 ℃、38 ℃、40 ℃五种冷凝温度下,测定了R22 和R407C 的换热系数,得出了管外凝结换热系数随热流密度的变化关系,R407C 的管外凝结换热系数随热流密度的增加而增加(这一变化趋势与纯工质相反) ,且强化管增长程度比光管要强烈,但始终远小于R22 ,指出这是由于R407C这一非共沸工质在冷凝时所形成的气体扩散膜的阻碍作用造成的。
3.3 强化换热技术制冷空调系统的小型化、节能化促进了换热强化技术的发展, 非共沸混合工质与纯和共沸工质相比,由于传质阻力等因素的影响,存在着传热恶化的现象, 而这种传热损失可用制冷剂侧换热表面的强化技术来补偿, 所以非共沸混合工质的出现也促进了换热强化技术。
对换热表面的强化目前研究较多的是螺纹管或肋片管,文献[3~5 ]对R407C 在内螺纹强化管中的沸腾换热特性进行研究,文献[ 6 ]对R407C在外肋管表面的核态沸腾性能进行研究,文献[10 ]对R407C 在双侧强化的低肋管外的凝结换热进行研究。
近年来,基于螺纹管的强化机理又发展起来了几种传热效果更好的表面强化技术, 如人字型螺纹管、变参数螺纹管、交叉螺纹管[11、12、14 ] 等。
不同的螺纹间距、形状、高度、排列方式、旋转角度等对换热效果有着不同的影响, 而换热效果的增强一般是以压降的增加为代价的, 所以换热面强化技术的发展趋势是向高换热效果、低压降的方向努力。
以上分析可见, R407C 两相换热性能的研究已经比较全面,研究结果表明:R407C 的两相换热性能比R22 差。
在研究中所涉及的影响因素也很多,如制冷剂的热物理性质、热流密度、质量流率、流型、干度、温度、压力、润滑油,换热管的形状、尺寸及表面状况等。
4 整机性能及零部件适应性的研究当对新制冷剂的基础研究取得一定进展后,就应对制冷剂替代后整机性能进行实验研究, 以了解制冷空调系统应用新制冷剂后的整机的运行情况、性能变化及存在的问题,为新制冷剂全面替代提供参考。
另外,由于系统是针对原制冷剂设计的,故替代后必然存在一些零部件的适应性问题,所以也应对这一问题进行详细分析与认真研究,使替代研究更为全面,更为深入。
4.1 整机性能的研究制冷系统都是针对一定的制冷剂设计的, 虽然R407C 的蒸气压曲线与R22 很接近,但其热物性、迁移性质、传热性能等都与R22 有所不同, 这对制冷空调系统的性能都会产生影响, 所以必须经过整机试验, 在系统结构上进行一些局部的调整或改进,使系统的制冷/ 热量、能效比、性能系数等指标达到较高的水平。