空调选择那种制冷剂好

2019-10-06作者：电工小雨我要评论

空调制冷剂什么好

一、氟里昂制冷剂

首先了解氟里昂的定义，氟里昂是饱和烃类（碳氢化合物）的卤族衍生物的总称，是本世纪三十年代随着化学工业的发展而出现的一类制冷剂，它的出现解决了制冷空调界对制冷剂的寻求。从氟里昂的定义可以看出，现在人们所说的非氟里昂的r134a、r410a及r407c等其实都是氟里昂。

我们用于制冷行业的氟族制冷剂有r11（cfcl3）、r12（cf2cl2）、r22（chf2cl）、r32（ch2f2）、r113（c2f3cl3）、r114（c2f4cl2）、r115（c2f5cl）、r123（c2hf3cl2）、r125（chf2cf3）、r134a（ch2fcf3）、r143a（ch3cf3）、r141b（ccl2fch3）、r142b（h3c2f2cl）、r152(ch3chf2)、r404a（44%的r125和52%的r143a及4%的134a）、r407c（23%的r32和25%的r125及52%的r134a）、r410a（50%的r32和50%的r125）、r500（73.8%的r12和26.2%的r152）、r502（48.8%的r22和51.2%的r115）等。

氟里昂能够破坏臭氧层是因为制冷剂中有cl元素的存在，而且随着cl原子数量的增加，对臭氧层破坏能力增加，随着h元素含量的增加对臭氧层破坏能力降低；造成温室效应主要是因为制冷剂在缓慢氧化分解过程中，生成大量的温室气体，如co2等。根据氟里昂制冷剂的分子结构，大致可以分为以下3类：

1.氯氟烃类：简称cfc，主要包括r11、r12、r113、r114、r115、r500、r502等，由于对臭氧层的破坏作用以及最大，被《蒙特利尔议定书》列为一类受控物质。此类物质目前已禁止使用，在制造聚氨酯海绵的过程中，r11已由r141b作为过渡性替代品。

2.氢氯氟烃：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。

3.氢氟烃类：简称hfc，主要包括r134a，r125，r32，r407c，r410a、r152等，臭氧层破坏系数为0，但是气候变暖潜能值很高。在《蒙特利尔议定书》没有规定其使用期限，在《联合国气候变化框架公约》京都议定书中定性为温室气体。

我们目前所使用的所有制冷剂全部都是氟里昂制品，非氟里昂制冷剂到目前为止还没有研发出来。在新的制冷剂研发出来之前，我们所要解决的是空调机组选用那种制冷剂，对我们赖以生存的环境造成的破坏力相对小一些。我们应当明令禁止的应当是第1类产品，而不是第2类、第3类制冷剂。

二、几种制冷剂的比较

目前，在空调制冷行业中，除了汽车空调行业外，其他领域的制冷设备如：家用冰箱、空调、食品冷冻冷藏柜、运输冷藏设备、速冻机、中央空调等基本上还是以过渡性冷媒r22为主要的产品。从国内的主要冷水机组生产厂商生产的产品来看，活塞式、涡旋式冷水机组普遍采用r22制冷剂；螺杆式冷水机组采用r22和r134a制冷剂，但从2001年螺杆式冷水机组总体销售量上来看，采用r22制冷剂的销售量占有相当大的比重；离心式冷水机组采用r22、r123和r134a制冷剂， r123、r134a产品的市场销售情况占总量的40％左右。

评价一种制冷剂的好坏，我认为应当综合考虑下列因素：

1.臭氧层破坏潜能值（ozeme depletion potential），简称odp值；

2.全球变暖潜能值（global warming potential），简称gwp值；

3.理想循环状况下的制冷系数（coefficient of performance），简称cop值；

4.安全性；

5.经济性。

下面列举几种制冷剂的物理性质的对比。

几种制冷剂的物理性质

制冷剂 r22 r123 r134a r407c r410a

分子量 86.48 152.91 102.03 86.2 72.56

大气压下沸点(℃) -40.8 27.6 -26.1 -36.6 -52.7

临界温度(℃) 96.0 184 101.1 87.3 72.5

临界压力（kpa绝对压力） 4920 3605 4067 4819 4950

沸点汽化潜热(kj/kg) 234.1 167.9 215.0 249.37 256.7

液体比热(30℃，kj/kg℃) 1.403 1.101（25℃） 1.51 1.51 1.78

恒压汽体比热(30℃，kj/kg℃) 0.64 0.682（25℃） 0.88 0.96 0.85

理想工况制冷系数（cop） 6.98 7.44 6.94 6.94 6.43

臭氧消耗指数（odp）相对于r11 0.05 0.02 0 0 0

温室效应指数（gwp）相对于r11 0.34 0.02 0.29 0.36 0.42

生存寿命（年） 13.3 1.4 14 —— ——

安全性不可燃，轻微致癌不可燃，良性肿瘤不可燃，良性肿瘤不可燃不可燃

国际允许使用期限 2020 2030 无无无

应用广泛应用于家庭、商业、工业空调、冷冻离心式冷水机组螺杆式、离心式冷水机组理论上同r22但许多实际技术尚未解决家用空调、冰箱

从上表不难看出，虽然r134a、r407c及r410a对臭氧层破坏力为0，但其温室效应指数却是r123的十几倍；从其寿命上看，r22及r134a比r123的寿命长十倍，寿命越长，大气中积存的r22、r134a越多，温室效应隐患越来越大，长时间的积累就形成“消化不良”的病态。

目前空调制冷行业普遍r22，其主要原因是r22在空调温区内具有优越的物理特性和制冷性能，而且性能稳定，技术成熟，价格低廉。hfc类物质由于对臭氧层无破坏作用，被认为是将来替代hcfc的首选物质。用来替代r22的主要物质有r134a、r407c及r410a，但是这些hfc类物质由于物理特性的限制，很多技术问题尚悬而未决，均不是r22最理想的替代物。

1.r22与r123的比较：

（1）r22与r123同属氢氯氟烃，但r22的臭氧层破坏力是r123的2.5倍，温室效应指数是r123的17倍。

（2）r123是低压制冷剂，工作时蒸发器为负压，冷凝器为0.04mpa，停机时机内为－0.004mpa，因此，即便机组泄漏也只存在外界空气进入机组的可能。

（3）r22临界压力比r123高1300kpa，机组内部提高，泄漏几率提高。

2.r22与r134a的比较：

（1）r134a的比容是r22的1.47倍，且蒸发潜热小，因此就同排气体积的压缩机而言，r134a机组的冷冻能力仅为r22机组的60%。

（2）r134a的热传导率比r22下降10%，因此换热器的换热面积增大。

（3）r134a的吸水性很强，是r22的20倍，因此对r134a机组系统中干燥器的要求较高，以避免系统的冰堵现象。

（4）r134a对铜的腐蚀性较强，使用过程中会发生“镀铜现象”因此系统中必须增加添加剂。

（5）r134a对橡胶类物质的膨润作用较强，在实际使用过程中，冷媒泄漏率高。

（6）r134a系统需要专用的压缩机及专用的脂类润滑油，脂类润滑油由于具有高吸水性、高起泡性及高扩散性，在系统性能的稳定性上劣于r22系统所使用的矿物油。

（7）目前，hfc类冷媒及其专用脂类油的价格高于r22，设备的运行成本将上升。

3.r22与r407c的比较：

r407c在热工特性上与r22最为接近，除了在制冷性能、效率上略差以及上述hfc类物质所具有的技术问题之外，还由于这类物质属于非共沸混合物，其成分浓度随温度、压力的变化而变化，这对空调系统的生产、调试及维修都带来一定的困难，对系统热传导性能也会产生一定的影响。特别是当r407c泄漏时，系统制冷剂在一般情况下均需要全部置换，以保证各混合组分的比例，达到最佳制冷效果。

哪种空调制冷剂效果更好

家用空调常使用的制冷剂型号有R22和R410a。

R22用于定频空调中，由于对臭氧层有一定的破坏作用，因此是一种过渡型制冷剂。

R22特性：

在常温下为无色，近似无味的气体，不燃烧、不爆炸、无腐蚀，毒性比R12略大，但仍然是安全的制冷剂，安全分类为A1；加压可液化为无色透明的液体。R22的化学稳定性和热稳定性均很高，特别是在没有水份存在的情况下，在200℃以下与一般金属不起反应。在水存在时，仅与碱缓慢起作用。但在高温下会发生裂解。R22 是一种低温制冷剂，可得到-80℃的制冷温度。

R410a用于变频空调中。它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）效率高，提高空调性能，不破坏臭氧层。

R410a特性：

R410a新冷媒由两种准共沸的混合物R32和R125各50%组成，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，即不会破坏臭氧层。另外，采用新冷媒的空调在性能方面也会有一定的提高。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替换在主要国际市场的全球趋势及展望的使用状况和进入国际市场的动态。