每次說到制冷劑(冷媒),大部分人首先想到的便是空調。的確,就日常生活來看,空調幾乎家家戶戶都安裝,應用頻率相當之高。不過,今天我們要談到的并非空調,而是跟空調有著類似原理的空氣能熱泵。
空調主要用于制冷,空氣能熱泵主要用于制熱。熱泵的制熱原理其實就是空調制冷的逆原理,通過冷媒來吸收空氣中的熱能。因此,說冷媒在空氣能的制熱中起著最為關鍵的作用也未嘗不可。而空氣能熱泵中使用的常見冷媒都有哪幾種呢,今天普瑞思頓給大家簡單介紹一下。
R22是單一制冷劑,學名叫做二氟一氯甲烷,沸點大約為-41℃。這種冷媒無色、無異味,目前在中國使用較為常見。但是,它有一個最大的不足,那就是它其實是氟利昂家族的一員,排入空氣中,有可能對臭氧層造成破壞,產生環境問題。
R22熱力學性質
制冷劑 | R22 |
分子量 | 86.48 |
大氣壓下沸點(℃) | -40.8 |
臨界溫度(℃) | 96 |
臨界壓力(kpa絕對壓力) | 4920 |
沸點汽化潛熱(kj/kg) | 234.1 |
液體比熱(30℃,kj/kg℃) | 1.403 |
恒壓汽體比熱(30℃,kj/kg℃) | 0.64 |
理想工況制冷系數(cop) | 6.98 |
臭氧消耗指數(odp)相對于r11 | 0.05 |
溫室效應指數(gwp)相對于r11 | 0.34 |
生存壽命(年) | 13.3 |
安全性 | 不可燃 |
國際允許使用期限 | 2020 |
R-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)是一種不含氯原子,對臭氧層不起破壞作用,具有良好的安全性能(不易燃、不爆炸、無毒、無刺激性、無腐蝕性)的制冷劑,其制冷量與效率與R-12(二氯二氟甲烷,氟利昂)非常接近,所以被視為優秀的長期替代制冷劑。R-134a是目前國際公認的R-12最佳的環保替代品。完全不破壞臭氧層,是當前世界絕大多數國家認可并推薦使用的環保制冷劑,也是目前主流的環保制冷劑。不過R-134a但是它的沸點卻比較低,只有-26.5℃,這也就意味著,如果它被應用于熱泵中,一旦環境溫度降低,那么這種冷媒的氣化量會大幅降低,導致熱泵制熱效率下降。因此,這種冷媒應用不如R22廣泛,一般用于室內或者熱帶。
R-134a熱力學性質
制冷劑 | R134a |
分子量 | 102.03 |
大氣壓下沸點(℃) | -26.1 |
臨界溫度(℃) | 101.1 |
臨界壓力(kpa絕對壓力) | 4067 |
沸點汽化潛熱(kj/kg) | 215 |
液體比熱(30℃,kj/kg℃) | 1.51 |
恒壓汽體比熱(30℃,kj/kg℃) | 0.88 |
理想工況制冷系數(cop) | 6.94 |
臭氧消耗指數(odp)相對于r11 | 0 |
溫室效應指數(gwp)相對于r11 | 0.29 |
生存壽命(年) | 14 |
安全性 | 良性腫瘤 不可燃 |
國際允許使用期限 | 無 |
R410A:是一種新型環保制冷劑,外觀無色,不渾濁,易揮發,沸點-51.6℃,凝固點-155℃,它不破壞臭氧層,制冷(暖)效率高。R410A新冷媒由兩種準共沸的混合物R32和R125各50%組成,主要有氫,氟和碳元素組成(表示為hfc),具有穩定,無毒,性能優越等特點。同時由于不含氯元素,故不會與臭氧發生反應,即不會破壞臭氧層。另外,采用新冷媒的熱泵在性能方面也會有一定的提高。R410A是目前為止國際公認的用來替代R22最合適的冷媒,并在歐美,日本等國家得到普及。R410A替換在主要國際市場的全球趨勢及展望的使用狀況和進入國際市場的動態。
R410A熱力學性質:
分子量 | 72.58 |
沸點,℃ | -51.6 |
冰點℃ | - |
臨界溫度,℃ | 72.5 |
臨界壓力,Mpa | 4.95 |
飽和液體密度30℃,(g/cm3) | 1.038 |
液體比熱30℃,[KJ/(Kg·℃)] | 1.78 |
等壓蒸氣比熱(Cp),30℃及101.3kPa[KJ/(Kg·℃)] | 0.85 |
破壞臭氧潛能值(ODP) | 0.000 |
全球變暖系數值(GWP) | 1730 |
臨界密度,g/cm3 | 0.500 |
沸點下蒸發潛能,KJ/Kg | 256.7 |
純度%≥ | 99.5 |
水份,PPm≤ | 0.001 |
酸度,PPm≤ | 0.0001 |
蒸發殘留物,PPm≤ | 0.01 |
外觀 | 不渾濁 |
氣味 | - |
R290是另一種新式環保冷媒,無色、微溶于水,不含臭氧。但是安全系數卻不夠高。如果與空氣混合,有一定概率發生燃爆,如果遇到明火,很容易誘發事故。目前來看,行業中習慣用純度高的R290制冷劑來作為感溫工質。
R290熱力學性質:
冷媒名稱 | R290 |
化學名稱 | 丙烷 |
化學分子式 | CH3CH2CH3 |
分子量g/mol | 44.096 |
沸點 ℃ | -42.2 |
臨界溫度 ℃ | 96.67 |
臨界壓力 MPA | 4.24 |
蒸氣壓(0℃)MPA | 0.475 |
液體密度(25℃) kg/M3 | 492 |
破壞臭氧潛能值(ODP) | 0 |
全球變暖系數(GWP) | 3.3 |
包裝 | 30LB |
從我國不斷強調節能環保的發展思路來看,空氣能熱泵的冷媒發展,也在遵循環保無污染的思路。未來的熱泵市場,環保冷媒必將占有一席之地。
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