隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),人們開始關(guān)注溫室效應(yīng)對(duì)人類生存環(huán)境的影響。我國開始大力推廣使用天然制冷劑,淘汰溫室效應(yīng)較大的HCFC制冷劑。R290是一種天然環(huán)保的制冷劑。2004年研制成功,廣泛應(yīng)用于大型商用冰箱。即使是頑固的北美市場(chǎng),很少做出改變,R290也逐漸被廣泛使用。我們需要研究R290的應(yīng)用技術(shù),找出其應(yīng)用中存在的問題,制定切實(shí)可行的對(duì)策。
小型商用冰箱市場(chǎng)使用R134a制冷劑。這種制冷劑具有不破壞臭氧層的優(yōu)點(diǎn)。但它的缺點(diǎn)是有溫室效應(yīng)。因此,積極研究替代R134a的新型綠色環(huán)保制冷劑具有重要意義。
一、R290的應(yīng)用特點(diǎn)分析
R290與其他小型全封閉系統(tǒng)常用的制冷劑有很大的特性差異。因此,在很多情況下,需要有針對(duì)性地進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。
1、工作壓力
當(dāng)蒸發(fā)溫度為-25℃時(shí),R290的工作壓力為R134a的190%。約為R404A的80%。所以在設(shè)計(jì)蒸發(fā)器時(shí),需要與R404A類似。如果在50℃冷凝,R290的工作壓力是R134a的140%,是R404A的73%。所以R404A原系統(tǒng)的管路在耐壓方面可以滿足R290的要求。據(jù)相關(guān)研究驗(yàn)證,φ8壁厚0.71mm鍍鋅鋼管可滿足蒸發(fā)器的耐壓要求。而φ6壁厚0.71mm鍍鋅鋼管,可滿足冷凝器的耐壓要求。
2、材料選擇
R290與礦物油互溶性高,與聚酯油互溶性高。一些R290壓縮機(jī)使用與R404A和R134a壓縮機(jī)相同的聚酯油。在制冷回路中,R290沒有活性化學(xué)物質(zhì),因此沒有特殊問題。與直接材料的兼容性問題很少。盡管如此,塑料和橡膠還是出現(xiàn)了一些問題。但這些材料通常不存在于小型、全封閉的系統(tǒng)中。對(duì)于小型商用冰箱,我們通常使用分子篩作為干燥劑。對(duì)于R290,最好選擇孔徑為3埃的材料,類似于R134a。用于R134a的筆形干燥過濾器只要符合GB4706.13的要求,也可以用于R290系統(tǒng)。實(shí)踐表明,這種用法沒有問題。
二、制冷系統(tǒng)節(jié)流裝置的合理選擇
毛細(xì)管節(jié)流是小型商用冰箱可靠且經(jīng)濟(jì)的方法。對(duì)于相同性能和規(guī)格的商用冰箱,毛細(xì)管流量與R404A系統(tǒng)相同。對(duì)于丙烷的制冷特性,當(dāng)回風(fēng)出現(xiàn)適當(dāng)?shù)倪^熱時(shí),系統(tǒng)會(huì)提高制冷效率。所以毛細(xì)管需要與回氣管互換。在結(jié)構(gòu)上,可以借鑒類似R404A的系統(tǒng)。原來使用R404A系統(tǒng)的商用冰箱,如果將系統(tǒng)改為R290,則可以直接使用制冷系統(tǒng)的主要部件。
三、防止制冷劑因泄漏而積聚的措施
在安裝風(fēng)機(jī)、強(qiáng)冷凝器和壓縮機(jī)的機(jī)艙內(nèi),要求底部盡可能多的通風(fēng)孔。丙烷對(duì)應(yīng)的分子量為44.2kg/kmol,空氣為29kg/kmol。所以在相同的環(huán)境條件下,丙烷的密度比空氣大。如果該空間發(fā)生丙烷泄漏,丙烷會(huì)在重力作用下通過機(jī)艙底部流到冷卻器外。冷凝器風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)加快丙烷向外運(yùn)行的速度。較大的外部空間會(huì)大大降低丙烷濃度,使丙烷始終保持在爆炸下限。
四、減少火源和可燃源的措施
在有制冷管路的特定空間內(nèi),電氣元件的安裝位置應(yīng)盡可能高。壓縮機(jī)附件、指示燈和溫控器應(yīng)有較高的位置。由于丙烷的分子量為44.0kg/kmol,而空氣為28kg/kmol,丙烷的密度較大。當(dāng)它的位置更高時(shí),它的濃度就會(huì)更小。如果丙烷泄漏,這里的丙烷濃度將低于爆炸下限。
五、采用R290系統(tǒng)的商用冰箱
經(jīng)過長期的實(shí)際應(yīng)用,如果將冷卻器的R134a系統(tǒng)換成R290系統(tǒng),冷卻深度會(huì)降低1度。并且功耗將降低10%。在安全方面,只要嚴(yán)格遵守流程和社會(huì)規(guī)范,發(fā)生爆炸或火災(zāi)的概率很小。在這一點(diǎn)上,R290是商用冰箱制冷劑的不錯(cuò)選擇。越來越多的冰箱制造商也升級(jí)為R600a或R290制冷系統(tǒng)。
從可靠的供應(yīng)商那里獲得高質(zhì)量的R290制冷劑和R600A制冷劑變得更加重要,西冷化工憑借其在制冷行業(yè)的獨(dú)特銷售主張,將自己視為具有可靠質(zhì)量承諾的強(qiáng)大合作伙伴。
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