R32在风冷热泵机组上特性研究

　　概要

　　节能环保是当今国际社会关注和研究的重要课题，2009年12月哥本哈根气候大会更是引来全世界的关注，同时对节能减排也提出了非常严峻的要求和挑战。对制冷气空候调行业，CFCs, HCFCs等制冷剂的生产和排放是全球性环境问题的原因之一，在全球范围内加紧淘汰消耗臭氧层物质已形成国际统一行动。

　　《蒙特利尔议定书》第19次缔约方会议在加拿大蒙特利尔召开，会议讨论通过多项决定，其中包括关于加速逐步淘汰氢氯氟烃(HCFC)的第XIX/6号决定，要求缔约方在选择HCFC替代物时优先考虑的原则是:首先逐步淘汰那些ODP值较高的HCFC，其次要选用GWP值最小的工质作替代品，并同时能满足健康和安全等的要求。

　　在中国市场，根据CRAA秘书长张朝晖对行业制冷剂HCFCs淘汰计划，当前选择方向和产品淘汰次序[1]:

　　—单元机:当前选择R410A, R134a，积极关注R32, COZ应用的可行性;

　　—冷水机组:当前选择R134a, R410A，小型机组积极关注R32应用的可行性;

　　—冷冻冷藏:当前选择R134a, R410A(小型设备)，尽量扩大氨的应用，尝试CO:复叠式和小型机组的应用。

　　—产品淘汰次序:螺杆机组(含低温冷冻)优先实施，到2015年前完成淘汰量2 500 t一2 700 t;多联机2015年前完成淘汰量500 t;单元式空调机2015年前完成淘汰量500 t一800 t;压缩冷凝机组2015年前完成淘汰量500 t~600 t。

　　另外，R32制冷剂已经具有行业的普遍生产能力，成本上与享有专利的R410A对比享有很大势。因此，各制冷空调企业对R32研究以及应用己经提上日程，有着重大研究和推广意义。本文着重对目前应用较多的环保型制冷剂R410A及具有更好环境效益的R32的循环特性进行理论对比分析和实验研究，并指出应用R32作为制冷剂时的可行性及客观存在的问题。

　　2 R32制冷剂特性分析

　　众所周知，R410A是由R32与8125按照质量百分比1:1混合而成，这就决定了R32与R410A在各项特性方面具有相近性，而R407C也是由R32, 8125及R134a的混合物。

　　为什么此前较为常用的R407C, R410A混合工质中均含有R32的一定量的成分，而没有推广应用R32制冷剂，这就要从R32制冷剂的特点来看(表1)。列出了常用制冷剂基本物性参数，R32与其他制冷剂在热物性、环保特性及安全性等方面的关键参数[2, 3] 。

　　从表1可以看出R32与R410A在热物理性质方面比较，R32的摩尔质量是R410A的0.71倍，根据充注量与摩尔质量大体上成正比关系，可知R32充注量可减少，仅为R410A的0.71倍;R32的沸点与R410A很接近，而其临界温度和临界压力比R410A偏高。在环保特性方面，R32与R410A的ODP值均为零，而R32的GWP值明显比R410A低，前文己指出，与R22相比R32的C02减排比例可达77.6%，而R410A减排CO:仅为2.5%，可见R32在环保特性方面要优于R410A。在安全特性方面，R32为无毒可燃(A2)，而R410A为无毒不可燃(A1)