3、R410A与R407C的蒸汽压比较
在研发R22替代制冷剂的初始阶段对R410A的认可要远远低于R407C,其中一个原因就是R410A蒸汽压力偏高,在工程应用上会受到一些限制,需要开发适合高压系统的应用技术。而R407C的蒸汽压比较适宜,可以适应R22的所有应用领域。

图2比较了两种环保制冷剂R410A和R407C的蒸汽压与R22的蒸汽压。
在选择的温度区间内,根据蒸汽压力的特点,使用R410A时应注意如下方面:
(1)R410A的蒸汽压比R22的蒸汽压大60%~70% ,R410A的制冷系统必须有更好的密封性能,使用合适接口技术,以防泄漏;所有制冷元件,包括压缩机、蒸发器冷凝器、管道等,必须满足R410A的特别工作压力要求。针对高压蒸汽采取必要的安全保护措施。
(2)如果R410A制冷系统的设计压力为2500kPa,那就必须把冷凝温度控制在40℃左右,水冷的应用场合能够满足压力上限的要求。如果采用空冷设计R410A系统的冷凝压力就会超过现行空调系统的压力上限,例如,考虑夏季空气设计温度为40℃ ,R410A的冷凝温度就会达到55~C左右,相对应的冷凝压力就会达到和超过3400 kPa,现行的R22制冷系统承受不了如此大的压力,必须进行专门设计。
(3)R410A的I临界温度较低,只有72.5℃,在空冷情况下,如果环境空气温度达到55℃ 以上,R410A就可能发生I临界温度区的冷凝,制冷负荷会降低到35~C环境温度时的65%左右,性能系数也会大幅度下降。
从图2可以看出,R407C的压力曲线与R22的非常接近,特别是在10℃ 以下,R407C的饱和压力曲线与R22的几乎重合;只是30℃ 以上时,R407C的饱和压力略高于R22的值。所以,R407C具有与R22非常接近的蒸发压力,冷凝压力可能比I122的高100~270 kPa,但排气温度比R22低0~ 10℃
4、R410A和R407C的不同特点与应用前景
R410A的特点还可以从热力学工程图来进行分析,在蒸发温度一40~10℃ 的范围内,R410A的蒸气密度比R22高43%,气化潜热比R2211%,R410A的体积制冷效应比R22高60%左右。
考虑到压缩机效率方面的损失,同一封闭式压缩机采用R410A的制冷量将比R22约高50%。如果采用优化设计的R410A系统来替代R22系统,考虑到压缩机排气量的减小,以及工质循环流量减小导致的换热器减小、管道减小、控制元件尺寸减小等方面因素,对于小功率空调说,R410A设备的造价有可能比R22设备更便宜。但是对于大功率空调来说,高压蒸汽安全运行所带来的设备投资和设备重量的增加就可能变成值得考虑的问题了。因为,随着制冷系统负荷的增加,R410A安全运行所需的设备投资和重量将会急剧地增长。
在环保制冷剂R410A和R407C的技术开发和使用上,应根据其不同应用和不同负荷采用不同的环保制冷剂技术:
(1)对于冷凝温度较低的场合,例如水冷,采用R410A技术可以缩小设备体积,提高性能系数;
(2)对于负荷较小的空冷型空调系统,例如额定负荷为4kW 以下时,采用R410A技术,既可获得较高的性能系数,又能控制设备投资;
(3)对于负荷较大的空冷型空调,有两个发展趋势,从开发的难易程度和节省投资等角度出发,R407C优于R410A,因为R407C系统的技术要求与R22系统非常相近;从提高性能系数和缩小设备尺寸的角度出发,开发R410A技术变得更有吸引力。随着人们的环境意识不断加强和国际社会对节能砝码的不断增加,R410A在大型空调系统中的份额会越来越大;
(4)对于现行R22设备的改造项目,使用R407C比采用R410A更加可靠,不仅成本较低,且简单、易行。
编审: 杨科