R32制冷劑在空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用試驗研究

曾向杰

【摘 要】隨著我國居民生活水平的不斷提升，空調(diào)已經(jīng)成為許多家庭不可缺少的家用電器。空調(diào)發(fā)揮作用的重要部分之一便是它的制冷劑，傳統(tǒng)的制冷劑對于臭氧層具有極大的影響，導(dǎo)致紫外線增強，皮膚癌的發(fā)生率上升。但是，R32制冷劑卻能夠在發(fā)揮自身功效的同時降低對臭氧層的破壞，減緩環(huán)境惡化。因此，本文就R32制冷劑空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用試驗進行研究，從而促進我國空調(diào)制造業(yè)的發(fā)展，使得我國的空調(diào)具備更好的性能以及更良好的可靠性。

【關(guān)鍵詞】R32制冷劑；空調(diào)；臭氧層

0 前言

隨著科技的不斷進步，空調(diào)已經(jīng)成為大多數(shù)家庭必備的家用電器。空調(diào)發(fā)揮作用的重要部分之一便是它的制冷劑，當前大多數(shù)的空調(diào)制冷劑選用的是R22，這種制冷劑對于環(huán)境有一定的影響，但是R32制冷劑具備更好地效果，如何增強R32在空調(diào)系統(tǒng)當中的應(yīng)用成為研究人員研究的重點所在。因此，本文就R32制冷劑在空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用試驗進行研究，包括R32的可燃性分析以及R32冷媒與R410A對比分析，從而促進我國空調(diào)制造業(yè)的發(fā)展。

1 R32的可燃性分析

1.1 R32物性分析

R32又被成為二氟甲烷，化學(xué)式為CH2F2，屬于一種鹵代烴，是一種優(yōu)良的制冷劑，其優(yōu)勢在于對于臭氧的損耗為零。當前的一些空調(diào)當中的制冷劑仍然使用較為落伍的氟利昂，這種制冷劑對于臭氧層的損害極大，進而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境被破壞，臭氧層出現(xiàn)孔洞，紫外線的輻照量增加。二氟甲烷在自身的壓力下呈現(xiàn)為一種無色的透明液體。二氟甲烷相比較與R22來說，更加優(yōu)良，性質(zhì)更加穩(wěn)定，與目前大多被采用的替代R22的R410A具備較為相似的物理性能。雖然物理性質(zhì)相似，但在環(huán)保性上，二氟甲烷又不可取代的優(yōu)勢，其GWP值相比較與R410A來說要小得多。由于二氟甲烷的優(yōu)良特性，空調(diào)中所需的二氟甲烷量相比較于R22與R410A要少，更何況二氟甲烷的價格要更低，能在一定程度上達到節(jié)約成本的目的。這也是R32的有點之一。由此可見，二氟甲烷在空調(diào)系統(tǒng)當中有著極大的應(yīng)用前景。

1.2 可燃性分析

針對R32制冷劑的可燃性分析需要與其他制冷劑進行對比才有一定的可靠性。與R290制冷劑相比較，R32的點火能要遠大于R290的點火能，R32的點火能在30到100毫焦左右，而R290的點火能卻維持在零點幾。由此可見，相比較于R290來說，R32更加安全，進一步降低燃燒的可能性。這是由于R32制冷劑當中含有一定的氟元素，進而影響了它的燃燒性。雖然R32相比較于R290不易燃，但是，若是遇到明火，R32同樣會燃燒，但是相比較于其他制冷劑來說，R32的優(yōu)點便是離開明火后能夠自動熄滅。針對其可燃性的分析，還要看制冷劑的爆炸性，當前的研究發(fā)現(xiàn)R32在最小的房間當中也不會發(fā)生爆炸，安全性有一定的保證。在某些情況下，空調(diào)內(nèi)部由于某些元件或線路發(fā)生問題導(dǎo)致局部溫度過高，這種情況也許會使得R32溫度上升，隨著實驗研究的發(fā)現(xiàn)，這種情況下R3仍然發(fā)揮其自身的作用，而不發(fā)生燃燒。由此可見，在可燃性上，R32具備較大的優(yōu)勢。

1.3 整機系統(tǒng)最大灌注量的計算

雖然在可燃性方面R32具備一定的優(yōu)勢，但是，若在空調(diào)的制造過程當中不注意R32的灌注量，導(dǎo)致R32灌注過多，則有可能導(dǎo)致R32的泄漏，進而引起空調(diào)燃燒，空調(diào)爆炸等狀況。對于空調(diào)中制冷劑的灌注量可以通過公式進行計算，同時需要注意到空調(diào)的最小使用房間面積。一定空間內(nèi)所允許的最大的制冷劑質(zhì)量由最低燃燒限制的四分之五次方乘以2.5再乘以空調(diào)所安裝的高度，最后再與房間面積的二分之一次方相乘，所得到的數(shù)值就是相應(yīng)的制冷劑質(zhì)量。通過這種計算，在進行空調(diào)的裝配時依據(jù)不同的規(guī)格灌注不同質(zhì)量的制冷劑，既能夠充分發(fā)揮空調(diào)的功效，還能夠在最大限度上降低可能出現(xiàn)問題的概率，使空調(diào)使用者的生命財產(chǎn)安全得到保障。除了通過公式進行計算之外，還需要進行樣機的制造，對所制造的樣機進行檢測，將其安裝在一定的空間范圍內(nèi)，看是否能夠發(fā)揮其自身的功效，并檢測是否會出現(xiàn)燃燒爆炸等不良現(xiàn)象。

2 R32冷媒與R410A對比分析

2.1 R32冷媒與R410A壓力對比分析

針對R32冷媒與R410A的實驗，需要在相同的工作條件下，針對R32與R410A進行相同的理論制冷循環(huán)，針對它們在制冷循環(huán)當中的表現(xiàn)進行壓力的對比分析。通過相應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)，R32的制冷能力相比較于R410A來說更高，就單位制冷能力而言，R32是R410A的157%，由此可見，兩臺內(nèi)部構(gòu)造相同的空調(diào)機器，采用R32作為制冷劑的空調(diào)相比較于R410A的空調(diào)制冷效果更好。并且由于R32具備優(yōu)良的物理性質(zhì)，在安全性上也有一定的保證。例如，將一臺灌注有R32的空調(diào)與另一臺灌注有R410A的空調(diào)放置在相同的環(huán)境空間中進行制冷與制熱數(shù)據(jù)監(jiān)測，通過監(jiān)測的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，R32的工作效率相比較R410A有了較大的提升，R32的質(zhì)量流量要小于R410A，并且R32的壓力差要大于R410A，R32的機腔內(nèi)部溫度相比較于采用R410A作為制冷劑的空調(diào)腔體內(nèi)部溫度要更高。

2.2 R32冷媒與R410A性能方面的對比

通過對R32冷媒與R410A進行性能的對比試驗發(fā)現(xiàn)，R32在制冷能力方面要遠遠高于R410A，由此可見，在制冷性上，R32相比較于R410A具備一定的優(yōu)勢。但是，針對制冷能力進行對比時，需要考慮到相同的制冷量，由于R32的制冷性能優(yōu)于R410A，因此，R32所排放的氣量要小于R410A。壓縮機的排氣溫度也是檢測制冷劑性能的一大方面，采用R32作為制冷劑的空調(diào)壓縮機的排氣溫度相比較于采用R410A作為制冷劑的空調(diào)的壓縮機的排氣溫度要更高，這種情況可能會使得壓縮機的一些部件發(fā)生熱變形。并且，壓縮機內(nèi)部部件的旋轉(zhuǎn)離不開潤滑油的參與，隨著溫度的升高，潤滑油的性質(zhì)也有可能發(fā)生一定程度上的改變，這種改變可能會對機器造成損傷，最終影響空調(diào)的性能。由于R32的制冷效果要明顯優(yōu)于R410A，因此，在與R410A相同規(guī)格的兩器當中，采用R32可用更少的空調(diào)制冷劑流量。并且由于R32的價格相比較于R410A來說更低，因此，在空調(diào)的制造上能夠減少一定的成本，提高經(jīng)濟效益。由此可見，在空調(diào)行業(yè)當中推行R32制冷劑是由廣闊發(fā)展前景的。

2.3 實驗結(jié)果

通過實驗結(jié)果的對比分析發(fā)現(xiàn)，在可燃性上R32較為安全，除非遇到明火，很難燃燒。哪怕是空調(diào)內(nèi)部的元件出現(xiàn)故障導(dǎo)致局部溫度過熱，也很難出現(xiàn)燃燒或者爆炸的現(xiàn)象。并且R32的價格相比于R410A更低，采用R32的空調(diào)排量更小，因此，在空調(diào)制造業(yè)當中R32有著廣闊的應(yīng)用前景，隨著空調(diào)制造業(yè)的發(fā)展，R410A與R22會逐漸被R32所取代。

3 結(jié)語

由于空調(diào)制冷劑在空調(diào)的運行當中起著十分重要的作用，因此本文先就R32的可燃性進行分析，包括R32物性分析，可燃性分析以及整機系統(tǒng)最大灌注量的計算。以及就R32冷媒與R410A壓力和性能方面對比分析。可以發(fā)現(xiàn)R32是目前替代R22以及R410A最好的制冷劑。隨著日本大金的大力推廣以及格力大面積使用，R32將會給各空調(diào)長以及用戶所接受。

【參考文獻】

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[責任編輯：張濤]endprint