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丙烷R290制冷剂,顺应时代发展
来源: | 作者:sirloong | 发布时间: 2022-08-13 | 493 次浏览 | 分享到:

      丙烷其自身具有不错的热力性能,在家用空调这方面比R410a系统的性能更为较大优势,可以用作自燃制冷剂的种类有5种,二氧化碳,水,NH3,碳氢化合物,空气。目前碳氢化合物常用到的制冷剂有异丁烷,丙烷。早在19世纪,碳氢化合物这类制冷剂就已经被应用于冰箱等其他家用制冷设备中,当时技术能力有限,对其使用缺乏安全认知。

      在一台冰箱中充注多达1kg以上的碳氢化合物,使整个系统效率低,容易泄漏,造成火灾等安全事故,从而给人们留下了碳氢化合物制冷效率低、安全性差的印象。1974年,人们发现含氯元素会对臭氧层产生破坏作用,其后,随着“蒙特利尔条约”对CFC和HCFC物质的禁用,碳氢化合物物质替代制冷剂研究才在全球重新展开。

      截止到目前使用到的R22制冷剂替代品是采用R410A或R407C两种制冷剂,但这两种物质属于“京都议定书”中受控排放的HFCs类温室效应气体,另外,人工合成制冷剂虽然有比较好的热力性能,但对自然环境有不同层次,不同方面的影响,解决了环境方面的问题,与此同时又增加了其他新的问题。所以,R410a暂时也不是完全理想代替品,在替代品这方面,欧洲国家和日本走在前列,目前使用R410A和R407C等HFCs类制冷剂替代R22,但欧洲有些企业已经开始研发自然制冷剂制冷系统,自然制冷剂对环境影响最小,是长期替代的理想物质。

      同R22相比,丙烷对臭氧层破坏系数是0,全球变暖系数GWP值很低,基本可以忽略。但丙烷属于可燃制冷剂,在一定条件下可以燃烧,甚至爆炸。丙烷与矿物油相溶,如果在空调中采用丙烷为替代制冷剂,空调压缩机企业则可以使用现有R22压缩机的生产线,只是压缩机排量需要适当增加,压缩机生产成本较匹配R22的压缩机略有增加。而R410A和R407C压缩机使用POE或PVE油,其中POE油吸湿性强,生产中水分管理严格,一旦水分超标,压缩机极易出现“镀铜”现象,导致空调系统出现故障。

      通过实验测试,如果用R22空调系统直接换用丙烷制冷剂,空调系统的制冷量减少10%,能效比提高4%。用9kW的热泵系统对R22和丙烷进行优化对比试验,对压缩机、膨胀阀以及充注量分别按制冷剂作相应优化。试验结果表明,相同系统情况下,丙烷充注量是R22的48%~49%,在同等过热度不同测试工况下,丙烷比R22制冷量小3%~6%,能效比低2%~8%;额定制热工况时,丙烷比R22能力和COP低1%~6%,当环境温度高于-20℃时,R22系统的COP值高于丙烷;当环境温度低于-20℃时,丙烷系统的COP值高于R22系统。

      丙烷属于碳氢化合物类,是一种可燃制冷剂,在一定条件下会发生燃烧现象,但是其充装量的多少与燃烧结果也是息息相关的,空调中注入的丙烷量相比较是少的,空调中使用的丙烷应用环境也要比液化石油气安全的多,其实只要正确使用按照规范操作,完全可以确保其安全性,丙烷作为制冷剂并不可怕。

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