丙烷R290制冷劑,順應(yīng)時(shí)代發(fā)展
? ? ? 丙烷其自身具有不錯(cuò)的熱力性能,在家用空調(diào)這方面比R410a系統(tǒng)的性能更為較大優(yōu)勢(shì),可以用作自燃制冷劑的種類(lèi)有5種,二氧化碳,水,NH3,碳?xì)浠衔铮諝?。目前碳?xì)浠衔锍S玫降闹评鋭┯挟惗⊥?,丙烷。早?9世紀(jì),碳?xì)浠衔镞@類(lèi)制冷劑就已經(jīng)被應(yīng)用于冰箱等其他家用制冷設(shè)備中,當(dāng)時(shí)技術(shù)能力有限,對(duì)其使用缺乏安全認(rèn)知。
? ? ? 在一臺(tái)冰箱中充注多達(dá)1kg以上的碳?xì)浠衔?,使整個(gè)系統(tǒng)效率低,容易泄漏,造成火災(zāi)等安全事故,從而給人們留下了碳?xì)浠衔镏评湫实汀踩圆畹挠∠蟆?974年,人們發(fā)現(xiàn)含氯元素會(huì)對(duì)臭氧層產(chǎn)生破壞作用,其后,隨著“蒙特利爾條約”對(duì)CFC和HCFC物質(zhì)的禁用,碳?xì)浠衔镂镔|(zhì)替代制冷劑研究才在全球重新展開(kāi)。
? ? ? 截止到目前使用到的R22制冷劑替代品是采用R410A或R407C兩種制冷劑,但這兩種物質(zhì)屬于“京都議定書(shū)”中受控排放的HFCs類(lèi)溫室效應(yīng)氣體,另外,人工合成制冷劑雖然有比較好的熱力性能,但對(duì)自然環(huán)境有不同層次,不同方面的影響,解決了環(huán)境方面的問(wèn)題,與此同時(shí)又增加了其他新的問(wèn)題。所以,R410a暫時(shí)也不是完全理想代替品,在替代品這方面,歐洲國(guó)家和日本走在前列,目前使用R410A和R407C等HFCs類(lèi)制冷劑替代R22,但歐洲有些企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)自然制冷劑制冷系統(tǒng),自然制冷劑對(duì)環(huán)境影響最小,是長(zhǎng)期替代的理想物質(zhì)。
? ? ? 同R22相比,丙烷對(duì)臭氧層破壞系數(shù)是0,全球變暖系數(shù)GWP值很低,基本可以忽略。但丙烷屬于可燃制冷劑,在一定條件下可以燃燒,甚至爆炸。丙烷與礦物油相溶,如果在空調(diào)中采用丙烷為替代制冷劑,空調(diào)壓縮機(jī)企業(yè)則可以使用現(xiàn)有R22壓縮機(jī)的生產(chǎn)線(xiàn),只是壓縮機(jī)排量需要適當(dāng)增加,壓縮機(jī)生產(chǎn)成本較匹配R22的壓縮機(jī)略有增加。而R410A和R407C壓縮機(jī)使用POE或PVE油,其中POE油吸濕性強(qiáng),生產(chǎn)中水分管理嚴(yán)格,一旦水分超標(biāo),壓縮機(jī)極易出現(xiàn)“鍍銅”現(xiàn)象,導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
? ? ? 通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,如果用R22空調(diào)系統(tǒng)直接換用丙烷制冷劑,空調(diào)系統(tǒng)的制冷量減少10%,能效比提高4%。用9kW的熱泵系統(tǒng)對(duì)R22和丙烷進(jìn)行優(yōu)化對(duì)比試驗(yàn),對(duì)壓縮機(jī)、膨脹閥以及充注量分別按制冷劑作相應(yīng)優(yōu)化。試驗(yàn)結(jié)果表明,相同系統(tǒng)情況下,丙烷充注量是R22的48%~49%,在同等過(guò)熱度不同測(cè)試工況下,丙烷比R22制冷量小3%~6%,能效比低2%~8%;額定制熱工況時(shí),丙烷比R22能力和COP低1%~6%,當(dāng)環(huán)境溫度高于-20℃時(shí),R22系統(tǒng)的COP值高于丙烷;當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時(shí),丙烷系統(tǒng)的COP值高于R22系統(tǒng)。
? ? ? 丙烷屬于碳?xì)浠衔镱?lèi),是一種可燃制冷劑,在一定條件下會(huì)發(fā)生燃燒現(xiàn)象,但是其充裝量的多少與燃燒結(jié)果也是息息相關(guān)的,空調(diào)中注入的丙烷量相比較是少的,空調(diào)中使用的丙烷應(yīng)用環(huán)境也要比液化石油氣安全的多,其實(shí)只要正確使用按照規(guī)范操作,完全可以確保其安全性,丙烷作為制冷劑并不可怕。
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