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目前环保问题成了全球的瞩目热门话题,臭氧层的不断破坏和地球气候的逐渐变暖,是当今人类所面临的两大亟待解决的环境问题。近30多年的研究发现氟利昂对全球环境有着严重的影响,直接影响人类的生存条件,这已引起了国际上的极大关注。暖通空调行业最常用的碳氢制冷剂,R1233zd制冷剂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素被氯、氟和溴代替后衍生物的总称。国际规定用“R”作为这类制冷剂的代号,如R22.制冷剂..等,分为氯氟烃(CFCs)、含氢氯氟烃(HCFCs)、含氢氟烃(HFCs)三大类,其中CFCs和HCFCs中均含有氯,是破坏臭氧层的元凶,是公认禁止使用的制冷剂,而HFCs虽然不含有破坏臭氧层的氯原子,但依然含有卤素氟原子,而各种卤原子泄露到大气中,会加剧地球的温室效应,因此也只是过渡性制冷剂。环保制冷剂的最终目标,就是要完全淘汰卤原子,但是优质R1233zd制冷剂这只是比较片面的看法。
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。
R134a的容量比R22小,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,在系统性能的稳定性上劣于R22系统所使用的矿物油。
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。
制冷剂的溶解性是指其与油的互溶性质,该性质应从两个方面来进行分析:1、如果制冷剂与润滑油能任意互溶,其优点是能为机体润滑创造良好条件,且在蒸发器和冷凝器的换热面上不易形成油膜阻碍传热;其缺点是从压缩机带出的油量过多,将使蒸发器中的蒸发温度升高。2、部分或微溶于油的制冷剂,其优点是从压缩机带出的油量少,故蒸发器中蒸发温度较稳定;其缺点是在蒸发器和冷凝器换热面上形成很难清除的油膜,影响了传热。在安全性方面的要求:由于制冷剂在运行中可能泄漏,故要求制冷剂对人身健康无损害、无毒性和无刺激作用。