R32制冷剂系统报告1

R32制冷剂系统壓縮機問題?壓縮機問題?摘要：R32是HFC-410A的一个组分，性能与HFC-410A相近，使用上较为放心，GWP只有675（HFC-410A为2100），COP与HFC-410A相当；但排气温度较高，约为20℃；有一定的可燃性（Mildflammability），很可能为A2L；允许最大充注量在舒适空调/热泵机组中，比HC-290约大10倍（HC-290为0.008kg/立方米房间体积）；关键词：制冷剂；温室效应；臭氧耗损潜能值；全球变暖潜能值1.研究背景2007年9月，蒙特利尔议定书第19次缔约方会议通过了加速淘汰HCFCs的调整案。对于发达国家：2010削减75%；2015削减90%；2020年完成HCFCs淘汰，保留0.5%维修。发展中国家：2013年冻结在2009－2010年的平均水平；2015年消减基线水平10％；2020年要削减35％；2025年要削减67.5％；2030-2040年只允许2.5%的维修量。据中国制冷空调工业协会统计：2008年，我国家用空调中使用R22约为5.71万吨；商用空调中使用R22约为4.13万吨；HCFCs总使用量达10.46万吨；以每年超过20％的速度增长；预计2013年的冻结用量为13.81万吨；必须尽快明确替代路线，研究合适的替代技术。国家环保总局目前正在制定HCFCs替代国家方案多个专家组。CO2由于压力过高在使用范围上受局限，R1234yf在家用/商用空调领域的应用有待商榷。新的动向：美国于2009年8月提交的相关资料表明。技术路线方面有所变更，提出了要加速HFCs的替代（包括扩大使用HFO1234yf）；将采用低GWP的制冷工质，尤其是要开发研究、推广应用天然工质（氨、二氧化碳、碳氢化合物等）。2009年10月：美国Honeywell发布了3个新的混合物HDR-1替代R22，GWP=150，A2L，有温度滑移；HDR-6替代R410A，A2L，有温度滑移；HDR-11替代R407C，A2L，有温度滑移；R410的专利明年到期。表1环境与基本物性对比制冷剂/特性沸点，℃摩尔质量GWP相对充装量泄漏时的相对CO2排放当量CO2减排比例R22-40.886.4718101.01810－R32-51.752.026750.6405-77.6%R290-42.144.10200.5110.2-99.4%R161-37.648.06120.566.7-99.6%R410A-51.472.5821000.841764-2.5%R407C-43.686.2018001.018000R134a-26.1102.0314301.181687-0.1％R1234yf-29.4114.0441.325.3-99.7%CO2-78.444.0110.510.51-100%1.1环境与基本物性对比表1.1）沸点相近2）GWP适中3）充装量较小，减排比例大1.2环境与基本物性对比图1图1：环境与基本物性对比（见日本大金公司，“保护地球环境共创美好未来”，中国工商制冷行业HCFCs替代技术第二次专家委员会，2009.10.12）2．可燃性几种R22可燃替代物的可燃性极限见表2，几种R22可燃替代物的可燃性极限分类见表3。表2：R22可燃替代物的可燃性分类工质R32R290R161R1234yfLFL(%)14.42.13.86.2LFL(kg/m3)0.3060.0380.0760.293UFL(%)29.310.0－12.3HOC(kJ/kg)940050400－－表3：R22可燃替代物的可燃性极限工质R32R290R161R1234yfASHRAE342332ISO5149、EN378-12332DOT173.115不燃可燃可燃可燃UN危险货物运输规定不燃可燃可燃?美国交通部运输标准DOT173.115和联合国(UN)危险货物运输规定，在运输过程中认为是“不可燃”。ISO817标准最新修订讨论稿，A2L3.安全性制冷剂/特性舒适空调/热泵机组除舒适空调/热泵外的制冷系统

最大充装量，kg实际限量，kg/m3最大充装量，kgR2216.20.357.8R325.610.06111.6R2900.410.0081.5R1610.980.0151.5R410A23.80.4484.7R407C16.70.3159.7R134a13.50.2548.1R1234yf5.310.05911.4CO25.40.119.3相关标准中空调/热泵系统的最大充装量限制值：按IEC60335-2-40：2005、EN378-1：2008和ISO5149,R32的允许最大充注量比R290约大10倍，比R161约大5-10倍。案例：30m2房间，约需配冷量5.4kW的机组。按UNEPTOC(1995)报告，冷量为2-20kW的分体式空调，R22充装量约为0.32-0.34kg/kW，取平均值0.33kg/kW，则该机组R22充装量约1.78kg。而R32充装量约为0.61.78=1.07kg，比上表中所允许的最大充装量(5.61kg)小很多。若充R290，其充装量约为0.511.78=0.91kg，则已大大超过表中所允许的最大充装量(0.41kg)。若充R161，其充装量约为0.561.78=1.0kg，也已超过表中所允许的最大充装量(4．热工性能美国ARIStandard520标准的空调工况：蒸发温度为7.2℃，冷凝温度为54.4℃，过热度为11.1℃，过冷度为8.3表4热工性能制冷剂/特性pe/barpc/barT2/℃△T/℃COPq0qVR226.2721.79100.3703.43151.823779.61R3210.2935.23122.2303.15231.495876.06R2905.9019.0077.6503.34256.153095.94R1615.5419.3793.9203.49279.783386.42R41010.4134.8597.550.12.99142.405212.58R4076.7824.9889.144.73.12137.683750.77R134a3.7814.8178.4103.44138.842401.29R1234yf3.9914.5374.4303.30108.732262.59R32与R410A比：优点：能效（COP）约高5.3％，冷量约大12.7％。缺点：排气压力约高0.4bar、但排气温度约高24℃价格便宜，国内有大量生产，不少氟化工企业（如山东东岳、浙江巨化、江苏梅兰、上海三爱富、浙江兰天等）均有产品且无侵权问题；R22生产路线改动相对不大（已有R410A的技术储备）自己的R22淘汰的技术路线。过渡性的有东岳3号，R410A，兰天8号。5.R32的可获得性R32与R22以及R410A的热物理性质较为接近，且GWP值适中，充装量仅为R22的0.6倍，CO2减排比例可达77.6％，比R410A优越，综合环境性能较好。R32的可燃性是R22替代物可燃性工质中最弱的，可燃性极限比R1234yf还低，属于A2L类，运输过程中认为是“不可燃”的。在空调/热泵机组中，目前标准R32的允许最大充注量比R290约大10倍，比R161约大5倍到10倍以上，如按A2L，预计将更为放宽。6.结论R32的热工性能比R410A好，能效（COP）约高5.3％，冷量约大12.7％。