空气能的制冷剂

空气源热泵热水器行业经过十余年的发展，发展迅猛，生产企业已经达到500多家，且今年六月顺利入围国家节能惠民工程，享受最高600元的补贴，进一步促进了行业的发展。热泵热水器很重要的组成--制冷剂，直接关系到产品的能效比。南方热泵热水器制冷剂主要为R22，R134a，后来又有一些混合制冷剂问世R415b，R417a等，不同的制冷剂各其优缺点。R22用于空调非常合适，因为冷凝温度总能控制在45度以下（因为空气温度几乎总在40度以下）；但是热泵热水器水温总是要求在40度以上，这时冷凝温度总在45度以上，R22排气温度很容易超过85度（润滑油容易裂解温度），尤其是空气温度在40度以上时。因此，R22用于热泵热水器会因为R22排气温度高，致使压缩机润滑油冷却不好，裂解速度急剧加快，从而使压缩机寿命缩短。并且R22的ODP值为0.05，对臭氧层有破坏作用，但是根据《蒙特利尔议定书》规定，从2004年开始欧洲地区以R407C和R410A替代R22，同时日本地区则开始全部使用R410A制冷剂，即以1985年的生产量为基准，2003年压缩为65%，2010年为35%，2015年为10%，到2030年时，发达国家将全面禁用R22，发展中国家也将于2040年淘汰R22。根据制冷剂替换时间表，我国最迟必须在2040年全面禁止制冷剂R22产品的生产。R134a（CH2FCF3）属于环保制冷剂，排气温度也低，但是其沸点（标准大气压下）为-26.5度，这会导致热泵在冬季因为制冷剂蒸发缓慢而使制热效率低下，因此，我们见到的R134a全是用于室内制冷设备，或者热带地区，北方室外制冷设备没有用的（除非冬天不用该设备）。R415b，为混合制冷剂，是由清华大学朱明善教授系发明的（联合国环境规划署国际制冷空调热泵技术委员会委员）国际制冷统一编号：R415A、R415B、R418A、R425A，并已列入国家重点环境保护实用技术（A）类项目推广使用。荣获国务院“国家技术发明奖”、国家环保总局“国家重点环境保护实用技术A类推广项目”、并取得美国国家环保总局《SNAP计划》认证，在欧美地区得到了广泛应用。其ODP不为零，且与417a相比，排气温度稍高一些。R415b替换R22后，系统制热能力有大约10%的衰减。R417a为混合制冷剂（HFC-143、HFC-125和R600）, 最早由罗地亚1997年发明（2005年卖给杜邦，李兵为负责人），欧洲主要用来替换R22工质（不够环保和节能），占了替代工质的80%市场份额，根据《蒙特利尔条约》，中国将开始逐步淘汰R22工质，R417a是替代选择方向之一。R417a具有环保，高效和排气温度低等特点。比较适合热泵热水器用，如今，国内热泵热水器厂家开始增大该制冷剂的使用范围，国内出口欧洲的空调使用R417a较多。R417a有个一个缺点：替换后的系统，系统制热功率衰减10%左右；也就是说，10匹压机能力变成了约9匹的能力。 由R417A发明厂家罗地亚公司提供的检测表格可以看出，同样的空调,用R417A比R22的效率相比提高了13%（3.00/2.65），这是其优点。但是用R22的制热量为3548瓦（热泵热水器只需要制热），用R417A的制热量为3149瓦，用R417A比用R22制热量衰减了10%。这就是R417A用于制热时的不利一面，需要设计时加大压机及换热器的配比来弥补衰减。