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丙烷R290制冷劑,順應時代發展
來源: | 作者:sirloong | 發布時間: 2022-08-13 | 686 次瀏覽 | 分享到:

      丙烷其自身具有不錯的熱力性能,在家用空調這方面比R410a系統的性能更為較大優勢,可以用作自燃制冷劑的種類有5種,二氧化碳,水,NH3,碳氫化合物,空氣。目前碳氫化合物常用到的制冷劑有異丁烷,丙烷。早在19世紀,碳氫化合物這類制冷劑就已經被應用于冰箱等其他家用制冷設備中,當時技術能力有限,對其使用缺乏安全認知。

      在一臺冰箱中充注多達1kg以上的碳氫化合物,使整個系統效率低,容易泄漏,造成火災等安全事故,從而給人們留下了碳氫化合物制冷效率低、安全性差的印象。1974年,人們發現含氯元素會對臭氧層產生破壞作用,其后,隨著“蒙特利爾條約”對CFC和HCFC物質的禁用,碳氫化合物物質替代制冷劑研究才在全球重新展開。

      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,但這兩種物質屬于“京都議定書”中受控排放的HFCs類溫室效應氣體,另外,人工合成制冷劑雖然有比較好的熱力性能,但對自然環境有不同層次,不同方面的影響,解決了環境方面的問題,與此同時又增加了其他新的問題。所以,R410a暫時也不是完全理想代替品,在替代品這方面,歐洲國家和日本走在前列,目前使用R410A和R407C等HFCs類制冷劑替代R22,但歐洲有些企業已經開始研發自然制冷劑制冷系統,自然制冷劑對環境影響最小,是長期替代的理想物質。

      同R22相比,丙烷對臭氧層破壞系數是0,全球變暖系數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,如果在空調中采用丙烷為替代制冷劑,空調壓縮機企業則可以使用現有R22壓縮機的生產線,只是壓縮機排量需要適當增加,壓縮機生產成本較匹配R22的壓縮機略有增加。而R410A和R407C壓縮機使用POE或PVE油,其中POE油吸濕性強,生產中水分管理嚴格,一旦水分超標,壓縮機極易出現“鍍銅”現象,導致空調系統出現故障。

      通過實驗測試,如果用R22空調系統直接換用丙烷制冷劑,空調系統的制冷量減少10%,能效比提高4%。用9kW的熱泵系統對R22和丙烷進行優化對比試驗,對壓縮機、膨脹閥以及充注量分別按制冷劑作相應優化。試驗結果表明,相同系統情況下,丙烷充注量是R22的48%~49%,在同等過熱度不同測試工況下,丙烷比R22制冷量小3%~6%,能效比低2%~8%;額定制熱工況時,丙烷比R22能力和COP低1%~6%,當環境溫度高于-20℃時,R22系統的COP值高于丙烷;當環境溫度低于-20℃時,丙烷系統的COP值高于R22系統。

      丙烷屬于碳氫化合物類,是一種可燃制冷劑,在一定條件下會發生燃燒現象,但是其充裝量的多少與燃燒結果也是息息相關的,空調中注入的丙烷量相比較是少的,空調中使用的丙烷應用環境也要比液化石油氣安全的多,其實只要正確使用按照規范操作,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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