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氟氯烃类制冷剂的化学性质非常稳定,在大气中的寿命极长,如CFC-11、CFC-12在大气中的寿命都在100年以上。在早期氟氯烃类制冷剂使用过程中,由于对它们的危害性缺乏认识或回收利用困难等原因,大部分的氟氯烃类制冷剂被排放到大气中,在平流层发生图1-4所示的光化学降解反应。氯原子一旦释放出来,即发生一系列的连锁反应,不断的消耗臭氧。据估算,每一个氯自由基可消耗10万个臭氧分子,这样,使同温层臭氧含量不断下降,以致于减薄臭氧层和形成臭氧空洞。
R134a的容量比R22小,品牌R1234ze制冷剂压力比R22低。由于这些特点,相同能力的R134a空调需要配置一台更大排气量的压缩机,更大的蒸发器、冷凝器和管路。最终所导致的是,制造和运行一个和R22相同冷量的系统,R134a系统会需要更高的成本。R134a的吸水性很强,是R22的20倍,因此对机组系统中干燥器的要求更高,以避免发生冰堵现象。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,湖南品牌R1234ze制冷剂在系统性能的稳定性上劣于R22系统所使用的矿物油。
当前家装空调用来替换R22制冷剂的,基本上只有R410a和R32制冷剂,今天制冷百科就R22,R410a和R32点的特性进行简单对比分析。1、热物性:R32充注量可减少,仅为R410a的0.71倍,R32系统工作压力较R410a高,但最大升高不超过2.6%,与R410A系统的承压要求相当,同时R32系统排气温度比R410A最大升高达35.3℃。2、环保特性:ODP值(消耗臭氧潜能值)均为0,但R32的GWP值(全球变暖潜能值)适中,与R22相比CO2减排比例可达77.6%,而R410a仅为2.5%,在CO2减排方面明显优于R410a。3、安全性:R32与R410a均无毒,而R32可燃。在R22的几种替代物R32、R290中,R32的燃烧下限LFL最高。R290虽然最为环保,但有着高度易燃的性质,安全等级为A3,所以要求只能充注2p以内的空调,大p数空调受到限制。4、循环性能:在理论循环性能方面,R32系统制冷量比R410a要高12.6%,功耗增加8.1%,综合节能4.3%,实验结果也表明采用了R32的制冷系统比R410a能效比略有增高。
由于压缩机时针对不同使用条件(包括冷媒种类)进行开发设计的,在实际使用中必须按照《压缩机技术规格书》规定要求使用冷媒。如果使用非规定冷媒,有可能会发生以下问题,无法保证压缩机可靠性:1、出现冷冻能力变化;2、电机过热损伤;3、由于润滑不良发生压缩机机械部的损伤;4、低温条件使用时,压缩机因蒸发器的会有状况恶化,发生缺油润滑问题;5、氧气等可燃性气体、氮气、氦气等高压气体充入冷冻循环系统时,有可能会发生起火、异常高压等,造成压缩机出现壳体破裂、爆炸事故。
对于R22制冷剂的替代物,R407c制冷剂曾是欧洲的主推替代制冷剂,但后来发现采用该种替代方案的制冷设备,其设备制冷量与制冷效率均要比原来的R22制冷剂机型低5%~8%,再加上由于R407c制冷剂的滑移温度较大,一旦发生泄漏,系统中工质的组成比例会发生变化,影响系统性能。与此相类似的R410a制冷剂,其滑移温度只有0.04K,混合组分的比例也更简单,而且它在液相时热导率高、粘度低,具有比R22制冷剂还优良的传输特性,非常适合制冷剂的远距离输送。基于此,欧洲逐渐改变原来的看法,与美日达成一致看法,将R410a制冷剂确定为R2制冷剂在单元式空调机和多联机组中的最佳替代物,并且开始淘汰R407c制冷剂。