冷媒区别与要求R22R410AR407C.ppt

,制冷剂区别与要求,一、制冷剂的定义与命名。二、各种制冷剂的简介。三、各种制冷剂的区别。四、制冷剂的发展方向。,一、冷媒的简介,制冷剂的定义：制冷剂又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种。它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。目前，热泵热水器使用的是R22制冷剂。备注：冷媒是把载冷剂和制冷剂统称冷媒。性质要求：（1）具有优良的热力学特性，以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。具体要求为：临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、制冷剂制冷剂绝热指数低、单位容积制热量较大等。（2）具有优良的热物理性能具体要求为：较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。,（3）具有良好的化学稳定性要求工质在高温下具有良好的化学稳定性，保证在最高工作温度下工质不发生分解。（4）与润滑油有良好互溶性（5）安全性工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。（6）有良好的电气绝缘性（7）经济性要求工质低廉，易于获得。（8）环保性要求工质的臭氧消耗潜能值（ODP）与全球变暖潜能值（GWP）尽可能小，以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。命名方法制冷剂的代号最早是针对氟里昂而规定的，发文时世界上通用的是美国供暖制冷工程协会于1967年制定的标准(ASHRAEStandard34-67)中的规定。这一标准的编号方法是将制冷剂的代号同它的种属和化学构成联系起来，只要知道它的化学分子式，就可以写出它的代号。代号是由字母“R”和其后边的数字组成的。R代表制冷剂(制冷介质)“Refrigerant”,以前F代表氟里昂“Freon”，发文时都用国际公认的R命名制冷剂。(1)无机化合物类制冷剂。（如：氨R717）(2)氟里昂制冷剂。（如：R22）(3)饱和碳氢化合物。（如：丙烷为R290）(4)环状化合物。（如：六氟二氯环丁烷RC316）(5)非饱和碳氢化合物及它们的卤族元素衍生物。（如：乙烯为R1150）(6)共沸制冷剂。（如:R500）(7)非共沸制冷剂。（如：R407C）,二、各种制冷剂的简介,1、R22简介：R22是氟利昂家族的一员，属于氢氯氟烃类简称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，目前HCFC类物质被视为CFC类物质的最重要的过渡性替代物质。在蒙特利尔议定书中R22被限定2020年淘汰，R123被限定2030年，发展中国家可以推迟10年。化学名：二氟一氯甲烷；CAS号：75-45-6；分子式：CHClF2分子量：86.47；沸点：-40.8；相对密度（30）；液体，1.174g/cm3；熔点：-160.00；临界温度：96.2；临界压力4.99MPA；破坏臭氧层潜能值（ODP）0.055；全球变暖系数值（GWP）0.36液体比热30，KJ/(Kg)0.31；饱和液体密度30，(g/cm3)1.174；等压蒸气比热(Cp)，30及101.3kPaKJ/(Kg)。R22对金属有较好的稳定性，无腐蚀。但R22含水时，易发生镀铜现象。R22对天橡胶和塑料有机材料有一定的侵蚀性密封材料可采用氯乙醇橡胶。制冷剂R22冷媒包装一次性钢瓶包装：13.6kg/瓶，22.7kg/瓶；可重复使用钢瓶包装（需回收包装钢瓶）：400kg/瓶，800kg/瓶。制冷剂R22储存、运输制冷剂R22钢瓶为带压容器，储存时应远离火种、热源、避免阳光直接曝晒，通常储放于阴凉、干燥和通风的仓库内；搬运时应轻装、轻卸，防止钢瓶以及阀门等附件破损。制冷剂R22配套使用冷冻机油,2、R410A简介：R410A：R-410A属于HFC型近共沸环保制冷剂(由R32（二氟甲烷）和R125（五氟乙烷）组成的混合物),是一种新型环保制冷剂，不破坏臭氧层，工作压力为普通R22空调的1.6倍左右，制冷（暖）效率更高。提高空调性能，不破坏臭氧层。R410A新冷媒由两种准共沸的混合物而成，主要有氢，氟和碳元素组成（表示为hfc）,具有稳定，无毒，性能优越等特点。同时由于不含氯元素，故不会与臭氧发生反应，既不会破坏臭氧层。另外，采用新冷媒的空调在性能方面也会又一定的提高。R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒，并在欧美，日本等国家得到普及。R410A制冷剂是一款由HFC类物质组成的混配制冷剂，不含任何破坏臭氧层的物质，其ODP值为零，GWP小于0.2。与R22相比，R410A的制冷量显著提高，因此为设计更小更紧凑的空调设备提供了可能。并且由于R410A具有近共沸的物性，在整个运行范围内，制冷剂温度滑移小于0.2，R410A在制冷空调系统中不会发生显著的分离，即不会由于泄漏而改变制冷剂的成分，因此在售后维修再补充过程中，无需排放掉系统中剩余的制冷剂。R410A是世界公认的家用空调R22制冷剂的中长期替代品。包装：净重11.35kg/瓶（NetWeight25lb）；850kg/瓶（要回收包装钢瓶）。制冷剂R410A钢瓶为带压容器，储存时应远离火种、热源、避免阳光直接曝晒，通常储放于阴凉、干燥和通风的仓库内；搬运时应轻装、轻卸，防止钢瓶以及阀门等附件破损。,3、R407C简介R407C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。R407c的ODP值为零，GWP值为1.526。由于R407C是混合非共沸工质，为了保证其混合成分不发生改变，所以R407C必须液态充注。如果R407C的系统发生制冷剂泄漏，且系统的性能发生明显的改变，其系统内剩余的R407C不能回收循环使用，必须放空系统内的剩余R407C制冷剂，重新充注新的R407C制冷剂。R407C冷媒包装一次性钢瓶包装：11.3kg/瓶；可重复使用钢瓶包装（需回收包装钢瓶）：850kg/瓶。R407C储存、运输制冷剂R407C钢瓶为带压容器，储存时应远离火种、热源、避免阳光直接曝晒，通常储放于阴凉、干燥和通风的仓库内；搬运时应轻装、轻卸，防止钢瓶以及阀门等附件破损。R407C配套使用冷冻机油,三、各种制冷剂的区别,1、制冷剂的成本不一样。2、制冷剂充注方式不一样。单一工质的制冷剂可以以汽态或液态充注，而混合工质则一定要以液态的方式来充注以保证其成本比例不变化。3、制冷剂的工作压力不一样。R22在热泵工作时（水温55时为2.5Mpa),而R410A是R22的1.6倍。4、所用的冷冻油不一样。R22使用的是矿类润滑油;R410A系统压缩机使用的是PVE（醚类）和POE（酯类）冷冻润滑油。5、所使用的制冷配件有区别。R410A是要用R410A专用的配件。6、正品制冷剂的包装颜色是不一样的。（见下图）,近年来，中国HCFCs消费量不断攀升。2009年，中国HCFCs消费量占发展中国家整体消费量的比例已经超过58%。R22是目前中国家用空调行业使用最多的制冷剂，也是中国家用空调行业HCFCs替代的主要对象。根据蒙特利尔议定书的要求，中国HCFCs的控制目标是：到2013年，冻结国家层面HCFCs消费量在2009年和2010年的平均值上;到2015年，在此基础上削减10%。据估算，实现第一阶段整体削减目标，意味着中国HCFCs消费总量的17%将受到控制。在最近召开的蒙特利尔议定书多边基金执行委员会第64次会议上，中国和多边基金执行委员会达成一致意见，在不损耗臭氧层的前提下，通过采用气候友好的替代技术，减少温室气体排放，为应对全球气候变化做出重要贡献。目前，世界各国已经意识到HCFCs替代不能仅局限于淘汰损耗臭氧层的物质，还需要考虑替代技术对气候的影响。”王雷表示，减少温室气体排放是全球环境保护最大、最突出、最热点的议题之一。“美国环保局已经准备好1个提案，明确提出为了减少温室气体排放，应当将逐步削减HFC物质的计划纳入蒙特利尔议定书框架内。并且，美国环保局已经在多个国际会议上宣传这一议案，开展双边交流。据说部分国家已经明确表示支持这个提案，这意味着R410A等HFC物质进入受控制物质名单是迟早的事。”不少空调企业也意识到这个问题。海信空调研发中心国内产品所所长赵可可认为，尽管R410A已经成为未来几年主流的空调制冷剂，也是现阶段最成熟的替代方案，但是由于R410A的GWP值较高，最终只能作为一种过渡产品使用。王雷表示，目前中国以节能作为减排温室气体的主要途径，但是这不等于国家不重视化学品的减排作用，国家有关部门正在进行这方面的研究。目前行业比较认可的气候友好型制冷剂主要有R290、R32、CO2、HFO-1234yf(目前主要应用于汽车空调领域)等。对于制冷剂的未来发展，目前业界观点并不统一。2010年召开的“空调器HCFCs替代技术国际研讨会”为各种观点提供了1个充分展示的平台。对HCFCs替代技术的争论在会上不绝于耳，又以对自然工质制冷剂的研究探讨最为激烈。,四、制冷剂的发展方向,业内人士普遍认为，如果没有资金和政策的支持，现阶段R290、R32、HFO-1234yf等制冷剂均无法实现对HCFCs的替代。一位业内人士对记者说：“毕竟R410A空调从生产到售后服务已经非常成熟，而采用气候友好型制冷剂生产的空调在性价比上基本没有优势。”更令企业人士担忧的是，如果在替代过程中选错方向，就需要进行二次替代，这必将给企业造成非常大的影响。格力有关负责人表示，在环保制冷剂替代问题上，未来的技术走向正处在十字路口，每家空调企业都有自己的建议和方案，尚需要通过实验验证产品的安全性和可靠性。据了解，在制冷剂替代上，中国空调企业仍然非常谨慎，大多数企业都没有投资建设新型制冷剂空调生产线。海尔技术人员坦承：“虽然空调企业都在进行技术储备，积极开展新型制冷剂空调的研发工作，但是在没有国家政策支持的情况下，没有企业敢动真章。”目前，主要空调企业都在研究试制气候友好的新型制冷剂空调。格力、美的等主要国内企业均已开发出采用R290、R32和R161的定速和变频空调，主要产品类型有分体式空调、窗式空调、移动空调等。在空调企业积极准备的同时，国际社会已经将未来替代技术的方向指向R290。据王雷介绍，在HCFCs淘汰管理计划(缩写为HPMP)审批过程中，中国家用空调HCFCs淘汰管理计划选择的以天然工质R290替代R22的技术路线，受到国际社会的支持。“对于R290替代R22所具备的保护臭氧层和气候友好的双重效果，多边基金表示十分赞赏和支持。他们希望中国家用空调行业在实现2015年10%淘汰目标的过程中，更多地应用R290技术改造现有R22生产线;希望中国的R290空调不仅投放中国市场，也能出口其他国家，使R290替代技术得到推广。迄今为止，多边基金尚未批准任何单独以R410A替代R22的家用空调项目，这与多边基金对中国替代路线的支持态度形成鲜明对比。”,