新型冷媒R410A制冷剂性质简介

    目前，在制冷、空调界，氟利昂是为常见的制冷剂，但是含有氯元素的氟利昂制冷剂的使用，使臭氧层受到破坏，不能有效地保护地球上的生物免遭紫外线的伤害，这一现象引起国际社会的严重关注，制定了《蒙特利尔议定书》，严格限制有关物质的使用。为了减少对臭氧层的破坏，国际社会一直在寻找性能优良的制冷剂，逐步替代早先的制冷剂类型。

    对常用的制冷工质替代可分成两大阶段，一是对cfcs工质的替代，另外一个阶段是对hcfcs（主要是r22）的替代。目前，国际社会逐步削减hcfcs的使用量，处于对hcfcs的替代过程中。迄今为止已发现氟利昂r407c、r410a等hcfs工质正逐步替代氟利昂r22 

    r410a为近共沸混合物是一种混合制冷剂，它是由r32（二氟甲烷）和r125（五氟乙烷）组成的混合物。

    它的优点在于不含氯元素，因此不会光解产生氯自由基，就不会对臭氧层产生破坏，而以前所用的制冷剂是氟利昂，都含有氯元素。而且r410a的温室效应也比别的制冷剂要小。

    r410a温度滑移微小,是r22的理想替代物。

    在美国和日本,r410a已成为房间空调和组合空调系统中r22的主要替代物。

    但是，不同的制冷剂选择对制冷循环及制冷机的性能有重大影响，而且r410a的压力比r22要高出许多，在安装维修过程中也会有许多新的问题。

    r410a制冷剂正在逐步的应用与空调与制冷行业中，该制冷剂性能优良，具有单位容积制冷量较大，良好的热传递性，压降小等特点，现对r410a的主要性能进行介绍。

 

物理性质

    r410a，是一种混合制冷剂，它是由r32（二氟甲烷）和r125（五氟乙烷）组成的混合物，其优点在于可以根据具体的使用要求，对各种性质，如易燃性、容量、排气温度和效能加以考虑，量身合成一种制冷剂。

    r410a外观无色，不浑浊，易挥发，沸点-51.6℃，凝固点-155℃；其主要特点有：

    （1）不破坏臭氧层。其分子式中不含氯元素，故其臭氧层破坏潜能值（odp）为0。全球变暖潜能值（gwp）小于0.2。

    （2）毒性极低。容许浓度和r22同样，都是1000ppm。

    （3）不可燃。空气中的可燃极性为0。

    （4）化学和热稳定性高

    （5）水分溶解性与r22几乎相同。

    （6）是混合制冷剂，由两种制冷剂组成

    （7）不与矿物油或烷基苯油相溶。（与poe[酯润滑油]、pve[醚润滑油]相溶）

 

    r22与其替代制冷剂r407c、r410a的物理性能比较：

  r407c r410a hcfc-22 成分 hfc32/125/134a hfc32/125 hcfc-22 混合比率 wt% 23/25/52 50/50 100 共沸性 非共沸 近共沸 —— 沸点 ℃ -43.6 -51.6 -40.8 临界温度 ℃ 85.62 71.47 96.15 临界压力 mpa 4.613 4.923 4.99 作业环境容许浓度 ppm 1000 1000 1000 燃烧性 不燃性 不燃性 不燃性 臭氧层破坏系数 cfc11=1 0 0 0 地球暖化系数 co2=1 水溶解性 ppm 1250 1600 1300

 

循环性能

    理论冷冻循环性能比较：

    r407c r410a hcfc-22 蒸发压力 kpa 499 804 498 冷凝压力 kpa 2112 3061 1943 温度漂移 ℃ 4.3 0.07 0 吐出温度 ℃ 67.4 72.5 70.3 制冷容量   1 1.45 1 有效系数   6.27 6.07 6.43 压缩比   2.83 2.62 2.66

    与目前为普遍的r22制冷剂相比，r410a有许多性能上的优点，而且具有良好的热传递性。

    其主要性能优势体现在以下几个方面：

    （1）与r22相比，r410a系统有一个显著的优势：蒸发器的热传递高35%，冷凝器的热传递高5%，而r407c和r134a的热传递系数均低于r22。

    （2）其循环工作压力比hcfc-22约高57%，单位容积制冷量比hcfc-22约大43%，制冷系数比hcfc-22约小7.7%，其余参数与hcfc-22基本接近。

    （3）同等质量流量下，r410a的压降比较小，使其可以使用比r22或其他制冷剂更小的管路和阀门，从而可以降低材料的成本。

    （4）与r410a相匹配的系统较之r22的系统，可以采用较小体积的冷凝器和蒸发器，成本更低，而且高可达30%的制冷剂充注减少量。制冷剂充注量的减少不仅可以降低成本，而且还能提高整个系统的可靠性。

    （5）由于压缩机在在压缩过程中的损耗更低，蒸发器和冷凝器具有更强的热传递性，整个系统内的压降更小，所以在相同冷量，相同冷凝温度的系统中，r410a系统的能效比（cop）比r22系统高出6%。高效的热传递和更小的压降使其在相同的运转条件下，冷凝温度更低，蒸发温度更高，这使压缩机在耗电更少，效率比更高的情况下，获得一个更好的运行范围。

 

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