R22替代原则

　　长期以来，R22以其优良的物理、化学性能、良好的热力性能(饱和压力适中、容积制冷量大、低能耗、合适的临界温度、低粘度、高导热系数等)、良好的使用安全性(无毒、不燃、不爆等)、经济性、与矿物油的可溶性及对金属和非金属材料无腐蚀性等特点而广泛用于制冷空调领域。但R22对大气臭氧层有破坏作用，仅允许过渡期使用，在某些新设备中已不允许使用，寻找替代R22的制冷剂就显得非常重要。

　　在同样工况下，R134a与R22的COP值非常接近，但制冷量比R22低30％~50％。R134a虽然可以替代R22。但要在相同工况下达到相同的制冷量，所有管道，包括部件之间以及热交换器尺寸都要放大，系统管路需增加65％左右，压缩机需要有较大的排气量和大的排气管路，排气量需增加40％以上。此外，R134a的应用范围也有限制。因此HFCs类的混合制冷剂，如R404A、R407C和R410A等引起了人们的注意，因混合制冷剂各成分可以充分发挥“优势互补，取长补短”的作用。例如在发挥环保性能、热工性能和使用性能好的易燃制冷剂优势的同时，采用可抑制其易燃性的其它制冷剂构成多组分制冷剂。从整体上看，多组分制冷剂能较好地满足多方面的要求，更具有低GWP、高效、安全、降低转轨成本等优点。R407C、R410A和R404A与R22的物理性质比较见表3。目前R410A和R407C被认为是R22的较好替代制冷剂。R404A是共沸混合制冷剂，在一定的温度范围内，其性能与单一组分的制冷剂相同。R404A在低温下具有良好的性能，是低温工况下的主要制冷剂。R407C是非共沸混合物，易发生温度滑移，蒸发过程和冷凝过程的开始和终了温度存在着差异，大约有6℃的温度滑移。R407C的压力比R22略有上升，约上升10％。R407C和R22制冷剂的热力性能比较见图3。R407C与R22的热力性能非常接近，因此国内和欧洲主要采用R407C作为R22的替代制冷剂。

　　R410A是近共沸混合物，温度滑移很小。但R410A压力很高，比R22高50％左右，当R410A替代R22时，必须对系统重新进行设计，包括大部分部件需承受高压，热交换器需进行优化。R410A和R22的热力性能比较见图4。R410A与R22的COP很接近，制冷量比R22提高30％~40％，传热性能好，热交换能力提高20％~30％，即达到同样的制冷量，压缩机可减小约30％左右，换热器的尺寸更小，压力损失小。适合制冷装置向小型高效化发展。

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