碳氢制冷剂R433B在空调中的应用研究

碳氢制冷剂R433B在空调中的应用研究

发表时间：2019-01-08T16:22:53.437Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：薛建洪

[导读] 摘要：本文主要介绍了一种碳氢制冷剂在普通空调系统中的应用，通过实践证明该制冷剂的应用能够提高空调制冷效率，降低空调能耗，使电费大幅度下降，节约成本。

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摘要：本文主要介绍了一种碳氢制冷剂在普通空调系统中的应用，通过实践证明该制冷剂的应用能够提高空调制冷效率，降低空调能耗，使电费大幅度下降，节约成本。

关键词：碳氢制冷剂；R433B；空调；节电率；环保

1 引言

随着通信技术的快速发展，节能环保已成为通信行业的重点关注，一方面电力消耗在通信行业耗能比中占87%；空调耗电占40%左右，需要高效节能的空调制冷剂。另一方面传统的R22制冷剂对臭氧层有破坏作用，为了经济的可持续发展与生态环境相协调，迫切需要绿色环保的天然制冷剂。因此传统制的空调制冷剂在节能环保方面的缺陷越发明显，替代制冷剂已成为空调行业的一个焦点问题。

2 制冷剂的选型

由于制冷剂种类较多，我们通过各类制冷剂的参数进行优缺点对比，分析节能效益和安全等问题，确定了R433B碳氢制冷剂做为节能改造的应用产品。

表1.典型的制冷剂部分性能参数对比

以上四种碳氢制冷剂各项性能对比，R433B碳氢制冷剂具有高效节能，凝固点低，蒸发潜热更大，使得单位时间内降温速度更快；等熵压缩比功小，使压缩机工作更轻松，延长压缩机的使用寿命；分子量小，流动性好，输送压力更低，减小了压缩机的负载。可延长压缩机的使用寿命，降低电耗。油混率极高，与所有常用冷冻润滑油（矿物润滑油，合成润滑油）兼容，无毒，对金属和耐油橡胶均无腐蚀性。适应性强对酷热气候具有独到的适应性，流动性好。更适用于长管道制冷系统。

3 碳氢制冷制运用过程

为确保空调更换碳氢制冷剂的节能改造在可控范围内进行，我们选择部分站点作为测试点进行分析。

3.1 测试方法

测试方案为垂直测试方案：即选定同一机房同一台空调，使用R22氟利昂制冷剂运行一段时间，记录耗电量；更换成碳氢制冷剂运行一段时间，记录耗电量。在试用期间，两组数据对比单位时间用电量，计算节电率。

选择垂直测试条件：1、同一机房内安装有一台空调；2、测试期间室外坏境平均温度相近（±２℃）；3、空调工况完全正常

3.2测试过程

（1）测试前准备：在空调供电线路中串接了三相电参数测试仪，用于测电压、电流、功耗、用电量；在机房内以及空调出风口加接了电子温度表，用于空调机出风口和室内温度测量；在空调制冷系统加液口加接了压力表，用于工作压力的测定。

（2）测试环境对比情况：此次测试选取5P的舒适性空调，输入为三相交流电。

相同环境（同一机房同一台空调）。

空调设置温度相同25℃。

室外环境平均温度相近（±２℃）。

平均对比时间为10天。

（3）技术要求：改造前记录使用R22制冷液时的电流、压力、送风温度、回风温度，二次抽真空后严格按比例使用电子加注器精确加注R-433b碳氢制冷剂，开机后监测各项数值，对比改造前，达到理想的节能效果。

（4）安全要求：R-433b是新型碳氢制冷剂，取自天然成分，来源纯正，不含氟利昂，不破坏臭氧层，无温室效应，完全环保。储存处要求干燥、阴凉、安全、远离火源，远离氧化物质。可用水、干粉、二氧化碳灭火剂灭火。

在测试过程中该技术对机房内设备无不良影响，现提取其中的一个站点的测试数据进行对比分析。改造前后测试现场部份照片如图1.

图1 部分测试现场照片

3.3 测试数据分析

3.3.1 改造前后数据对比

某测试站点于2017年8月16日完成改造，改造后送风温度与回风温度的差值达到改造前的数值，且总电流低于改造前。本次测试数据截取8月17日到27日这段时间与改造前8月5日到15日的数据进行比对以及日均用电量见下表2：

表2.某站点改造前后数据对比

3.3.2 测试数据分析

对总计15个测试站点的数据跟踪，将对比计算出空调压缩机单位时间的耗电量，得出节能率

节能率（%）=（P1 － P2）÷P1 ×100%

注1：P1为改造前空调的单位时间耗电量（kW）；

注2：P2为改造后空调的单位时间耗电量（kW）；

表3 节能数据分析

以上数据可以看出，碳氢制冷剂等同于原制冷剂R22的制冷效果，且日均用电量有了明显的下降，节能效果明显，本次测试15台空调的平均节电率为15.65%。

3.3 节能效益分析

本次测试的15台空调（共计75匹），每天可节约用电量为：

1217*15.65%=190.48度/天

每天可节约电费为：190.48度*0.88元/度=167.62元

以机房空调每年运行时长为6个月（180天）计算，每年可节约电费为：

167.42元/天*180天=30171.4元，

R433b替换改造成本暂定400元/匹，共计30000元；

投资回收期为：30000/30171.4≈0.99

则一年之内可收回全部投资成本，经济效益显著。

4 结论

经过一年多时间的跟踪测试，以及对测试数据的分析比对，结合实际维护工作情况，对R433b的使用情况小结如下：（1）从维护角度看，空调出现压缩机、管道等涉及碳氢制冷剂的故障，都需要碳氢制冷剂厂家派遣具备相关资质专业人员一同前往处理。导致维护程序繁琐，影响故障处理时长。

（2）从测试数据情况来看，碳氢制冷剂比其他的制冷剂的蒸发潜热大，单位时间降温速度更快；分子量小，流动性能好，输送压力低，压缩机的负荷减小，可延长压缩机的使用寿命，降低电耗，节省系统的运行成本，综合节能率可达15-20%。

（3）从安全来看，碳氢制冷剂为易燃物，在封闭的角落里急速泄露超过一定量会产生具有破坏性的爆燃，理论上存在一定风险。但在正常情况下，舒适性空调压缩机安装在室外，且室内机房环境一般空间较大，正常不会达到极限浓度，实际应用中没有发生类似安全事故。

参考文献 References：

[1] 马一太，刘圣春，胡来红，郑齐鸣．碳氢制冷剂应用的可行性分析［Ｊ］．暖通空调，2005，35（10）：118-121。

[2] 汤志刚，郑发秀，碳氢制冷剂在基站空调中的应用研究.通信电源技术。2016，33（4）：38－39。

[3] 陈定艺，颜建平，王全赞。某碳氢制冷剂替代Ｒ22 节能性能比对试验研究。福建建设科技。2015。47－50. 作者简介：

薛建洪（1982－），男，福建莆田，硕士研究生，中级工程师，从事通信电源方向。