聊聊关于空调制冷剂的那些事
2023-01-09 14:47:08
制冷剂,又称冷媒、致冷剂,他还有另一个我们大家熟知的名字,叫作雪种。我们常说的加雪种,加氟利昂,就是给空调添加新的制冷剂。
而制冷剂大家最为熟悉的则是氟利昂,在大家的印象中,氟利昂是一种不环保的物质,氟利昂泄露到大气中会,破坏大气的臭氧层,形成臭氧空洞。
实际上,氟利昂并不只是一种物质,氟利昂大致可以分为三类,包括氯氟烃类、氢氯氟烃类、氢氟烃类。而会破话臭氧层的其实是氟利昂里的氯氟烃类,而且破坏臭氧的也不是氟元素,而是氯元素。
氢氯氟烃类虽然同样含有氯元素,但是其对臭氧层破坏远远低于氢氟烃类。而氢氟烃类由于不含氯元素,其对臭氧层的破坏几乎为零。此外氟利昂同时还是一种温室气体,虽然氟利昂在大气中的浓度显著低于其他温室气体,但其温室效应是二氧化碳的3400~15000倍。
所以制冷剂通常都会引入臭氧层破坏潜能值(ODP)和全球变暖系数值(GWP)来衡量其对环境的影响,ODP和GWP值都是越低越环保。
1、R22制冷剂
R22制冷剂属于氢氯氟烃类,化学名为二氟一氯甲烷。R22制冷剂曾经用的最多的一款制冷剂,我们家里的旧空调,可能大多采用的就是R22制冷剂。
但是,R22制冷剂的臭氧层破坏潜能值(ODP)为0.05,全球变暖系数值(GWP)为1700,不仅会破坏臭氧层,还会加剧温室效应。出于环保因素,R22制冷剂正在面临淘汰,我国根据蒙特利尔协议,也在逐步淘汰采用R22制冷剂的产品,仅存在于一些定频空调上。
2、R410A制冷剂
R410A制冷剂是R22制冷剂的取代品,是现在市面上运用最多的一款制冷剂。R410A制冷剂是一种混合制冷剂,它是由R32(二氟甲烷)和R125(五氟乙烷)组成的混合物,两种物质以1:1的比例混合。
作为R22制冷剂的取代品,R410A的臭氧层破坏潜能值(ODP)为0,不会破坏臭氧层了。但是R410A的全球变暖系数值(GWP)为2025,很多人说R410A是环保制冷剂,其实不是!R410A虽然不破坏臭氧层,但是会产生的温室气体,所产生的温室气体效应甚至还部分超过了R22。
R410A制冷剂是两种物质按一定比例混合,发生泄露,厂家都是建议重新加注,这样才能保证两种物质的混合比例保持一致。
3、R32制冷剂
R32制冷剂属于氢氟烃类,化学名称为二氟甲烷,R32制冷剂的臭氧层破坏潜能值(ODP)跟R410A一样都为0,而R32的全球变暖系数值(GWP)仅为675,远远低于R410A。
除此之外,R32制冷剂还拥有着比r410A更高的性能,和更少的冲注量,更低的成本,而且R32的工作压力和性能参数与r410A较为接近,维护与安装基本相当。重新加氟也是和R22一样,需要多少就加多少,不需要全部排空从新加注。
但是,R32有一个缺点,就是可燃,燃烧等级为A2级别。这无疑是R32制冷剂推广最大的绊脚石。
4、R290制冷剂
R290制冷剂是一种比R32制冷剂更高效更环保的制冷剂。R290不属于氟利昂,它的化学名称叫做丙烷,没错,就是那个广泛存在于天然气中的丙烷。R290制冷剂的臭氧层破坏潜能值(ODP)也为零,而且它的全球变暖系数值(GWP)非常的低,只有3。
可以说,R290制冷剂是目前环保性能最好的空调制冷剂。不过,R290制冷剂比R32更易燃,可燃性带到了A3等级。这对空调各个零件提出了更高的要求,而且要求只能充注2p以内的空调,大p数空调受到限制。所以目前这款制冷剂并没有推广开来。国内传言某些厂家采用R290制冷剂的空调产品,好像隔壁欧洲一些空调产品也是用了这款制冷剂。
如果从环保的角度来说,R32与R290制冷剂目前或许是最适合的制冷剂,但是可燃可爆!有些小伙伴就说了:“环不环保和我没啥关系,我只关心安不安全。”
真的如此吗?我们来看看碳排放如果过量有什么危害。碳排放过量会导致全球气候变暖,产生温室效应,加快南、北两极冰雪融化,造成海平面逐年上升;造成极端恶劣天气,譬如台风、高温、 暴雨、泥石流、干旱等自然灾害;导致气温升高,部分地区出现虫灾,全球粮食生产可能会受到严重影响,产量逐渐下降;碳排放增加将会危害人们的身体健康和生活质量。在气候灾难面前,谁能幸免?
前面说到R32制冷剂属于可燃物质,可燃物质发生泄露以及遇到明火,就会发生爆炸。目前新闻上也报道过多起R32空调爆炸事故。这无疑让消费者担心害怕R32空调,给空调制冷剂的更新换代带来了不小的阻碍。
R32制冷剂可燃,燃烧条件:需要浓度达到一定的值,遇到明火。R32空调的出现,无疑对空调安装工提出了更规范的操作。
空调安装的时候可能会出现连接管长度不够需要加长管的情况,这种情况是最容易出问题,也是最需要注意的地方。首先铜管要加长,需要先对铜管进行扩孔操作,这一步一定要用专门的扩管器进行操作,一定不能用尖嘴钳进行扩孔,这样极易出现铜管破裂泄露的情况。
另一个最重要的就是制冷剂泄露检测,这里截取美的空调说明书里的制冷剂泄露检测步骤。
R32产品应用注意事项
1、如需加长铜管,需使用加厚铜管,厚度≥0.8mm;
2、安装布线及布线注意与R22制冷剂的管径区别;
3、内机与连接管必须抽真空、保压,确保系统无泄漏
4、不允许采用排空的形式代替抽真空;
5、对于加长铜管的,需要根据情况补加制冷剂:
当连接管小于或等于 8m 时,不需另加制冷剂,若连接管超过 8m(以液管为准),则需在 5m 基础上每超过 1m 都要追加冷媒,必须采用电子称进行定量追加,不允许凭感觉或按电流、压力等参数进行追加。
综上所述,为了提高阀的使用寿命、稳定性、正常调节等工作性,调节阀应避免在小开度工作,通常应大于10%~15%。但对高压阀、双座阀、蝶阀、处于流闭状态的调节阀来说,应大于20%(线性阀)~30%(对数阀)。
2、当阀选大了或工艺条件变化时,调节阀经常在小开度下工作,此时如何加以解决?
①降低阀上压差ΔP。由方程式Q=C√ΔP/P可知,当ΔP减小时,Q也减小,为了保持通过调节阀的流量不变,就要增大阀的开度,这样可避免阀在小开度下工作。具体方法如下:
a、在阀后加限流孔板消耗一部分压降;
b、关闭管路上串联的手动阀,至调节阀获得较大理想的工作开度为止。
这两种办法都是增大管路上的压降,以减小阀上压降,因为系统总压降ΔP系统=阀上压降ΔP阀+管路压降ΔP管路。由于ΔP系统不变,当ΔP管路增大时,ΔP阀必然减小。
②缩小口径由Q=C√ΔP/P可知,C值减小,Q也减小,为保持通过阀的流量不变,就必然要加大开度,这样也可避免阀在小开度工作。C值与阀的口径DN、阀座直径dN有关。减小C值的办法是:
a、换一台小档口径的阀,如将DN32换成DN25;
b、阀体不变,换小档DN的阀芯阀座,如将DN10换成DN8。
当调节阀处于小开度工作时,可能会出现以下问题:
1. 易受堵塞: 在小开度下,流体流速较慢,容易使流体中的颗粒沉积在调节阀的流道中,导致阀门堵塞或卡死。
2. 流量控制不稳定: 在小开度情况下,调节阀的流量控制可能变得不够稳定,容易受到外部干扰或内部因素的影响,导致流量波动或不准确。
3. 闪蒸和振荡: 当流体在小开度情况下通过调节阀时,可能会出现闪蒸现象,从而导致流体压力和温度剧烈变化,还可能引起阀门振荡。
对策包括:
1. 选择合适的阀门类型: 对于需要在小开度下工作的情况,可以选择一些专门设计用于小流量的调节阀,如微调节阀,以减少堵塞的可能性。
2. 增加过滤器和网孔: 可以安装过滤器或者网孔,来防止颗粒物进入调节阀的流道,减少堵塞的风险。
3. 优化阀门的设计和材料: 设计合理、材料耐腐蚀的阀门结构,可以降低对于颗粒物堵塞的敏感度。
4. 增加阀门的承受范围: 结合调节阀和控制系统,可以增加阀门的承受范围,从而提高在小开度下的控制精度和稳定性。
5. 增强检修和维护: 定期检查并维护调节阀,及时清理管道和过滤器,可以减少堵塞的风险。
通过合理选择阀门类型,采取有效的防堵措施以及加强对调节阀的维护和保养,可以有效地解决调节阀在小开度工作时可能出现的问题。
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