空调冷媒也就是制冷剂,俗称雪种,很多朋友说冷媒用氟代替,这是不严谨,不准确的。准确应该讲冷媒或者制冷剂比较合理严谨。

第一:制冷剂按照化学成分可分为五类:无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和混合制冷剂(混合制冷剂又分为共沸混合制冷剂和非共沸混合制冷剂两种)。

第二:根据冷凝压力可分为三类:高温(低压)制冷剂、中温(中压)制冷剂和低温(高压)制冷剂。

第三:制冷剂的种类有几十种,但在普通制冷范围内(-120~+5℃),所用的制冷剂只有十几种,而在空调系统中比较合适的制冷剂仅有几种而已。制冷剂性能的比较主要从以下六个方面:

  1、可燃性和爆炸性,最好可燃性为0,不爆炸,安全等级A 1,但是有些制冷剂达不到。

  2、毒性,最好无毒,但是有些制冷剂达不到。

  3、不破坏臭氧层。最好其分子式中不含氯元素,那么对臭氧层破坏潜能值ODP 为0, 但是有些制冷剂达不到。

  4、ODP=0,不消耗臭氧;最好全球变暖潜值GWP=1(作为比较,CO2的GWP=1),对全球变暖的促进作用不大或者没有。但是有些制冷剂达不到。

  5、容易获取,价格低 ,换热效率高。但是有些制冷剂达不到。

  6、化学和热稳定性高。 但是有些制冷剂达不到。

第四:常用的家用空调制冷剂有R134a、R22、R407C、R 290及R410a和R32制冷剂。R22即为氟利昂,因其对于地球臭氧具有损害性,世界大多数国家已禁用。R22化学成分为氯二氟甲烷(CHClF2),不燃烧、不爆炸,毒性很小,安全等级属于A1。R22消耗臭氧层潜值ODP>0,因此不宜长期使用,我国到2030将全面淘汰。

 

第五:氟利昂是饱和氢碳氢化合物的卤素衍生物。根据氟利昂化学物质的不同原子数,可以有许多种类的氟利昂,按照规定的编号方法可编出许多代号,例如氟利昂22的代号为R22,氟利昂134a的代号为R134a。

第六:无机化合物制冷剂:这类制冷剂使用得比较早,如氨(NH3)、水(H2O)、空气、二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)等。对于无机化合物制冷剂,国际上规定的代号为R及后面的三位数字,其中第一位为“7”后两位数字为分子量。如水R718等。 水和氨是使用最早的两种无机化合物的制冷剂。目前,氨主要用在大中型制冷库及制冰系统中,而水仅用于溴化锂吸收式制冷装置中,氨作为制冷剂的代号为R717,水为R718。天然工质二氧化碳CO2,由于其工作压力高,一般不用于家用空调。

第七:饱和碳氢化合物:这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和环状有机化合物等。代号与氟里昂一样采用“R”,这类制冷剂易燃易爆,安全性很差。如R50、R170、R290等。

第八:不饱和碳氢化合物制冷剂:这类制冷剂中主要是乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)和它们的卤族元素衍生物,它们的R后的数字多为“1”,如R113、R1150等。

第九:混合制冷剂是由两种或两种以上制冷剂,按一定比例混合而成的一种混合物。它在制取某一区间低温时,能获得比单一化合物更优良的循环运行性能。

一、混合制冷剂分为共沸混合制冷剂和非共沸混合制冷剂两种。

二、共沸混合制冷剂:该制冷剂在一定压力下,具有一个共沸点。在一定压力下液化或气化过程的温度不发生变化。这类制冷剂是由两种以上不同制冷剂以一定比例混合而成的共沸混合物,这类制冷剂在一定压力下能保持一定的蒸发温度,其气相或液相始终保持组成比例不变,但它们的热力性质却不同于混合前的物质,利用共沸混合物可以改善制冷剂的特性。如R500、R502等。

三、非共沸混合制冷剂:这种制冷剂在一定压力下,没有共沸点,液化或气化过程中温度将相应变化。因此,在变温热源的循环制冷中,使用非共沸混合制剂,能减小蒸发器和冷凝器中的传热温差,提高制冷装置的运行性能。非公沸混合制冷剂主要有R12/R13、R22/R114等。

 

第十:只有掌握了上述知识,下面回答题主的问题就很容易了。相对而言,R32是最新款的,目前正在推进使用R32这种无毒微可燃的冷媒。当前家装空调用来替换R22制冷剂的,基本上有R410a、R290、和R32制冷剂。2018年R290逐渐进入视野,国内多家企业已经建立了R290空调的生产线,有关部门也在推广R290产品的市场化进程。

1、R410A由R32和R125按质量分数各50%的比例组成,其中R32(二氟甲烷CH2F2,A2L),R125(五氟乙烷CF3CHF2,A1),A410A的安全等级为A1,也属于不燃烧、不爆炸,毒性很小的工质。和R22相比,R410a属于高压制冷剂,对设备和系统耐压强度要求更高,但有利于减小压缩机排量、减小换热铜管直径、节约原材料;R410a的传热和流动特性优于R22,有利于提高空调的运行效率,节能效果明显,目前已被广泛使用。R410a的ODP=0,不消耗臭氧;但是R410a全球变暖潜值GWP=1730(作为比较,CO2的GWP=1),对全球变暖的促进作用较大,因此R410A并不是最终的环保制冷剂解决方案。

2、R32的化学成分为二氟甲烷CH2F2,毒性很小、微燃,安全等级为A2L。R32存在爆炸的可能性,其爆炸极限为14.4% ~ 29.3%,在家用空调应用中需解决较低可燃性的问题。R32的制冷性能与R410a接近,在相同制冷量条件下,R32的填充量要少于R410a(约减少30%),但排气温度高于R410a。R32的ODP=0,GWP=675,属于绿色环保制冷剂,是R22的一个重要替代品,目前在欧美、日本等国家的家用空调中已有大量应用。

3、R290的化学成分为丙烷(CH3CH2CH3),毒性很小,有可燃性,安全等级为A3。R290的爆炸极限为2.1% ~ 10.0%,爆炸点比R32要低得多。R290的ODP=0,GWP=20对全球变暖的促进作用非常小,它属于天然有机物,可以从石油液化气直接获取,价格低。R290热力性能好,气化潜热大,系统充液量少,相同工况下排气温度可比R22低20℃,有利于压缩机的使用寿命延长。R290是另一种新式环保冷媒,无色、微溶于水,不含臭氧。但是安全系数却不够高。如果与空气混合,有一定概率发生燃爆,如果遇到明火,很容易诱发事故。目前来看,行业中习惯用纯度高的R290制冷剂来作为感温工质。R290家用空调推广应用的最大障碍是可燃性问题。

4、R-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)是一种不含氯原子,对臭氧层不起破坏作用,具有良好的安全性能(不易燃、不爆炸、无毒、无刺激性、无腐蚀性)的制冷剂,其制冷量与效率与R-12(二氯二氟甲烷,氟利昂)非常接近,所以被视为优秀的长期替代制冷剂。R-134a是目前国际公认的R-12最佳的环保替代品。完全不破坏臭氧层,是当前世界绝大多数国家认可并推荐使用的环保制冷剂,也是目前主流的环保制冷剂。

不过R-134a但是它的沸点却比较低,只有-26.5℃,这也就意味着,如果它被应用于热泵中,一旦环境温度降低,那么这种冷媒的气化量会大幅降低,导致热泵制热效率下降。因此,这种冷媒应用不如R22广泛,一般用于室内或者南方热带地区。

 

总而言之,每种制冷剂都有优缺点,都有优势和不足,需要采取技术措施克服不足,发挥优势,这样优秀的制冷剂就会大面积推广使用。R 32在家用空调应用中需解决较低可燃性的问题。R410a全球变暖潜值GWP=1730,对全球变暖的促进作用较大。这是两者最大的性能区别。

特别提醒,居家生活空调效果不好的原因有很多,我们可以检测空调制冷剂是否出现了泄漏。简单判断方法:看室外机制冷剂铜管,如果铜管接头处结霜,说明有可能缺制冷剂,如果不结霜,说明不缺制冷剂。

最有效可靠的办法还是测量空调的工作电流大小与制冷剂的压力,空调缺制冷剂,工作电流会小于额定电流,制冷剂的压力会小于额定工作压力。

如果制冷剂发生泄露的话,不管空调使用了多久,我们都需要立刻添加制冷剂。而如果空调制冷剂没有出现泄漏的话,就不需要为空调补充制冷,特别提醒要确认制冷剂种类,不同制冷剂不能混用,更不能互换使用。举个例子,R 32、R22和R410A这三种制冷剂的成分和压力就不同,R410A要液态充注,机器的铜管厚度也不同,所以制冷剂冷媒禁止混用。维修用的测量仪表和定量充注制冷剂的设备也要专用。

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