空气能制冷剂常识

  空气源热泵热水器行业经过十余年的发展,发展迅猛,生产企业已经达到500多家。热泵热水器很重要的组成--制冷剂,直接关系到产品的能效比。南方热泵热水器制冷剂主要为R22,R134a,后来又有一些混合制冷剂问世R415b,R417a等,不同的制冷剂各其优缺点。

  R22用于空调非常合适,因为冷凝温度总能控制在45度以下(因为空气温度几乎总在40度以下);但是热泵热水器水温总是要求在40度以上,这时冷凝温度总在45度以上,R22排气温度很容易超过85度(润滑油容易裂解温度),尤其是空气温度在40度以上时。因此,R22用于热泵热水器会因为R22排气温度高,致使压缩机润滑油冷却不好,裂解速度急剧加快,从而使压缩机寿命缩短。并且R22的ODP值为0.05,对臭氧层有破坏作用,但是根据《蒙特利尔议定书》规定,从2004年开始欧洲地区以R407C和R410A替代R22,同时日本地区则开始全部使用R410A制冷剂,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%,到2030年时,发达国家将全面禁用R22,发展中国家也将于2040年淘汰R22。根据制冷剂替换时间表,我国最迟必须在2040年全面禁止制冷剂R22产品的生产。

  R134a(CH2FCF3)属于环保制冷剂,排气温度也低,但是其沸点(标准大气压下)为-26.5度,这会导致热泵在冬季因为制冷剂蒸发缓慢而使制热效率低下,因此,我们见到的R134a全是用于室内制冷设备,或者热带地区,北方室外制冷设备没有用的(除非冬天不用该设备)。

  R415b,为混合制冷剂,是由清华大学朱明善教授系发明的(联合国环境规划署国际制冷空调热泵技术委员会委员)国际制冷统一编号:R415A、R415B、R418A、R425A,并已列入国家重点环境保护实用技术(A)类项目推广使用。荣获国务院“国家技术发明奖”、国家环保总局“国家重点环境保护实用技术A类推广项目”、并取得美国国家环保总局《SNAP计划》认证,在欧美地区得到了广泛应用。其ODP不为零,且与417a相比,排气温度稍高一些。R415b替换R22后,系统制热能力有大约10%的衰减。

  R417a为混合制冷剂(HFC-143、HFC-125和R600), 最早由罗地亚1997年发明(2005年卖给杜邦,李兵为负责人),欧洲主要用来替换R22工质(不够环保和节能),占了替代工质的80%市场份额,根据《蒙特利尔条约》,中国将开始逐步淘汰R22工质,R417a是替代选择方向之一。R417a具有环保,高效和排气温度低等特点。比较适合热泵热水器用,如今,国内热泵热水器厂家开始增大该制冷剂的使用范围,国内出口欧洲的空调使用R417a较多。

  R417a有个一个缺点:替换后的系统,系统制热功率衰减10%左右;也就是说,10匹压机能力变成了约9匹的能力。 由R417A发明厂家罗地亚公司提供的检测表格可以看出,同样的空调,用R417A比R22的效率相比提高13%(3.00/2.65),这是其优点。但是用R22的制热量为3548瓦(热泵热水器只需要制热),用R417A的制热量为3149瓦,用R417A比用R22制热量衰减了10%。这就是R417A用于制热时的不利一面,需要设计时加大压机及换热器的配比来弥补衰减。


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