R407C设计指引-技术手册

R407C系统设计指引R407C系统设计指引R407C冷媒特性R407C是一种混合制冷剂，不可燃，属于HFC类制冷剂，压缩机必须充注聚脂类（POE）润滑油。R407C是由R32、R125和R134a三种工质按23%、25%和52%的质量分数混合而成。标准压力下饱点温度为-43.8℃，相变温度滑移为7.2℃。该制冷剂的ODP为0，GWP为1980。R407C的热力性质与R22最为相似，两者的工作压力范围、制冷量都十分相近。原有R22的机器设备改为R407C后，需要更换润滑油、调整制冷剂的充罐量及节流元件。R407C机器的制冷量和能效比比R22机器稍有下降。R407C的缺点可能是温度滑移较大，在发生泄漏、部分室内机不工作的多联机系统，以及使用满液式蒸发器的场合时，混合物的配比就可能发生变化而达不到预期的效果。另外，非共沸混合物在传热表面的传质阻力增加，可能造成蒸发、冷凝过程的热叫换效率降低，这在壳管式换热器中制冷剂在壳侧时尤为明显。R407C的温度滑移能否对系统带来好处，关键在于能否使传热介质流动安排与其温度滑移相匹配。R407C冷媒特性对比项目R22R407C成分HCFC-22（100%）HFC-32/125/134a（23/25/52%）温度滑移单一冷媒（00C）非共沸混合冷媒（约6.30C）沸点（℃）-40.8-43.8(-51.6/-48.1/-26.1)工作压力100％约108％ASRE/T条件理论循环冷凝压力（MPa）2.152.32蒸发压力（MPa）0.6250.636排气温度（℃）101.994.1压缩比（Pd/Ps）3.433.64单位质量能力100％约101％功率100%约103%COP（%）4.80(100%)4.59(95.6%)ODP(R11=1)0.050GWP(R11=1)0.340.27R407C系统的设计注意事项：匹配可靠性试验匹配可靠性试验进行耐久可靠性试验时，使用系统水份与残渣量与量产品同水平的A/C进行确认。试验时使用的压力计、连管、阀门、毛细管与冷媒封入装置须为R407C专用品（不可与R22混用）。R407C系统的制造注意事项：R407C系统制造注意事项R407C系统制造注意事项水份管理R407C压缩机水份管理R407C压缩机（使用POE油），POE油吸水性比矿物油（R22压缩机）强，因此必须加强水份管理。采购时压缩机橡胶密封塞脱落品不可使用。A/C室外机组装时，拔出压缩机密封塞后，请不要放置超过10分钟。拔出压缩机密封塞后，焊接封入系统时间尽量缩短（30分钟以内）。抽真空时，请从高低压两侧同时进行，真空度达1Torr以下。量产水份管理规格与R22同等。（进行耐久可靠性试验确认时，使用量产同等水份品，耐久试验后循环温度变化（性能低下）确认）二、设计步骤压缩机的选择目前使用的压缩机实际情况型式通常为：转子式（小工率≤3HP）、涡旋式（大功率≥3HP）两种。目前国内几乎所有压缩机厂家都能供应R407C压缩机，如：广东美芝、松下万宝、谷轮、大连三洋、上海日立、西安大金等。由于R407C制冷剂特性与R22几乎相同，故选择R407C压缩机的排气量可以参考R22的选型方式。压缩机容量选择时可参考以下公式：整机标称能力=压缩机标称能力*（85%90%）冷暖机整机标称能力=压缩机标称能力*（90%95%）单冷机两器的选择两器容量的选择为了提高制冷能力、能效比，建议考虑降低系统的冷凝温度，加大系统的冷凝面积，相对R22系统增加10%的冷凝面积。制冷流路的设计，必须考虑R407C冷媒的温度滑移！制冷时冷媒流路尽量考虑采用对向流方式，使冷媒的进出口靠近，以提高系统的换热效率！对向流对向流节流部件确定两系统的节流特性比较接近，改动不大，具体变化要由实验来确定毛细管：由于R407C制冷剂特性与R22几乎相同，毛细管较同能力的R22系统制冷剂流量也相近，具体要由实验确定。热力膨胀阀：R22系统选用该冷媒用的热力膨胀阀，相应R407C应选用R407C冷媒专用的热力膨胀阀，但两种系统所选用热力膨胀阀的标称能力比较接近。电子膨胀阀：两种系统都应该选用对应冷媒专用的电子膨胀阀，但阀的开度与流量特性可以基本相同，具体在实验中进行调节。调试时系统温度、压力值1、制冷排气温度目标值：75-85℃；高于目标值，则应该减短毛细管，加大室外机风量或追加冷媒。低于目标值，则加长毛细管，减少冷媒。如果是特别匹配的高效制冷系统，排气温度较低，一般在70-80冷凝器中部温度目标值：45-50℃左右，过冷度目标值在5-10℃左右。冷凝器出口最低37-38℃，若过低则与环境35℃温差太小，换热量很少冷凝器中部温度高于目标值，则应该减短毛细管，加大室外机风量或加大冷凝器。冷凝器中部温度低于目标值，则应该加长毛细管，追加冷媒过冷度小于目标值，则应该加长毛细管，追加冷媒。3）蒸发器中部温度目标值：8-12℃左右，过热度目标值在0-1℃左右蒸发器中部温度值高于目标值则加长毛细管。蒸发器中部温度值低于目标值则减短毛细管，加大室内机风量或加大蒸发器。蒸发器过热度值高于目标值则减短毛细管，增加冷媒。蒸发器过热度值低于目标值则加长毛细管，加大室内机风量，减少冷媒或加大蒸发器。4）压缩机回气温度约为10℃，比蒸发器出口温度可高出1-2℃左右。回气温度高出出口温度较大，比如出口为10℃，而压缩机回气有20℃，这个是压缩机排气温度上升的原因，应该减短毛细管或增加冷媒。若回气温度低于出口温度很多，比如出口为10℃，而压缩机回气有5℃，这个是压缩机排气温度下降的原因，这时候冷媒在蒸发器中不能充分蒸发而导致能力不足，应该加长毛细管或减少冷媒。5）制冷时目标压力值：高压17-20kgf/m2；低压0.4-0.5kgf/m22、制热1）排气温度目标值：70--80℃2）冷凝器中部温度目标值：45-50℃左右，过冷度目标值在5-10℃左右3）蒸发器中部温度目标值：1℃左右，过热度目标值在0-1℃左右4）压缩机回气温度约为1℃，比蒸发器出口温度可高出1-2℃左右。5）制热时目标压力值：高压16-18kgf/m2；低压0.36-0.5kgf/m2设计案例4.1一拖一系统CE-KFR35GW/N2Y-T3冷媒：R407C1150g标准制冷标准制热工况外侧35/247/6内侧27/1920/15电源1P50HZ230V排气75.159.7回气15.32.0蒸中13.6蒸出10.6室内风量(m3/h)653698出风干球/湿球14.42/13.2838.12/21.08功率13241265电流5.865.61能力37034153能效比2.7983.282压缩机PG225毛细管Ф3.2*1.7*850+800

4.2一拖多系统PAGE1PAGE17附录1制冷剂替换指南（R-22换成R-407C）谷轮不倡导大规模将HCFC制冷剂替换成HFCs。如果系统没有泄漏制冷剂到大气中，而且运行正常，就没有技术上的理由去替换HCFC制冷剂。事实上，替换制冷剂会使整机的U.L.内容失效。不管怎样，一但决定将R-22换成R-407C，应遵从以下应用指南。考虑事项对于采用1973年以前生产的压缩机的系统不可以替换。这是由于马达绝缘材料的不同，没有考虑与新冷媒和润滑油的相容性。如不留心这类劝告将违反U.L.标准关于在制冷和空调设备中制冷剂转换/更新的规定(U.L.2170)。对谷轮3D蝶阀压缩机，吸气簧片必须更换成最新的激光硬质簧片。谷轮仅仅承认用于R-407C的润滑油为聚脂类润滑油CopelandUltra22CC或MobilEALArctic22CC或ICIEMKARATERL32CF。R-407C应仅用于当前采用R22的系统。不能与R22或其他任何制冷剂混合。当采用R407C时，热力膨胀阀（TEV）的容量与原R22系统近乎一样。不管怎样，当系统投入运行后，过热设定必须检查并可能进行调整。为确定正确的尺寸和过热设定应咨询制造商。转换的同时干燥过滤器必须更换。这应根据空调和制冷的实际情况。固芯干燥器如ALCOADK对R-22或R-407C均是兼容的。压缩颗粒型干燥器能用XH6或XH9分子筛材料，如ALCO的EK或EKH系列。如果用松软的填充型干燥器，需用XH9分子筛。由于滑移，象EPR(外部压力释放)阀的压力调节闸须再设置。联系EPR制造厂得到正确的设定。带有储液器的系统可能在储液器中留有一些制冷剂的残留物并多少会使能力降低。R-407C在相同的冷凝温度下表现出比R-22较高的压力。这可能需要调节高压控制的安全设定。使用低压控制器来维持环境温度的系统可能需要改变开关动作点的值。对于R-407C，压力设定必须反映出蒸发器中制冷剂的平均温度。由于制冷剂的滑移（见谷轮刊物92-81，“制冷剂混合物指南”）,蒸发器进口处的制冷剂在一特定吸气压力下的温度比蒸发器出口处低大约10F(不考虑过热)。因此，平均制冷剂温度将是中部压力/温度的等效值。举例：一70F空调环境通常需要在蒸发器中制冷剂温度大约是45F。用R-407C，液体进入蒸发器的温度可能冷致40F而过热前的蒸发温度可能为50F。一些手册的压力-温度图表所给的是对应压力下的中间蒸发温度。这可能用作房间温控器压力值的初步设定。如果没有中间数据，用所希望的平均蒸发温度减5F，（即45F-5F=40F）再用P/T表上的对应起泡点（液体）的压力确定初始设定值（此时40F79psig）。10．由于制冷剂滑移，在测量和/或调节热力膨胀阀（TEV）过热时，采用饱和蒸气（露点）表是重要的。举例：在TEV感温包处测得的压力是79psig。温度/压力（P/T）表显示在露点时，R-407C对应79psig的饱和温度51F。如果实际制冷剂温度是60F,过热是9F。测量冷凝器出口或TEV进口的过冷，以证实一连串液体出现，有必要测量该处压力和温度来获得过冷数据。将它与饱和液体（发泡点）表比较。警告：仅用谷轮在其出版的手册所承认的制冷剂润滑油。在某些环境下，采用其它的润滑油可能会有危险并能导致火灾，爆炸或电器短路。请密切与谷轮公司联系。举例：从冷凝器出口测得的压力为250psig,从R-407C表得：其饱和温度108F。如果实际温度是98F，则液体过冷是10F。11．使用R-407C的系统比R-22的系统有较高的压力降。与任何压力调节闸制造厂进行核实并测试系统所用电磁阀以确保其运行正常。12．矿物润滑油，如3GS,不能作为R-407C压缩机的润滑油。谷轮推荐采用聚脂类润滑油(POE),如CopelandUltra22CC或MobilEALArctic22CC或ICIEmkarateRL32CF。在开始替换前，建议致少准备以下物品；安全视镜手套复合压力表电子温度计可达250m的真空泵热电偶表泄漏探测仪带气瓶的制冷剂回收单元转移润滑油的容器新的液体控制装置液体侧干燥过滤器备件新的POE润滑油CopelandUltra22CC或MobilEALArctic22CC或ICIEmkarateRL32CFR-407C压力温度特性表R-407C制冷剂替换程序对充注R-22的系统进行彻底的泄漏检查。若有泄漏必须在添加R-407C前修复。最好对充注R-22的系统的运行条件进行记录。这可为替换R-407C后的运行提供可比较的数据。使系统断电，正确的将制冷剂移出系统，测试移出的制冷剂质量。这将为系统再充注R-407C提供参考（见本节第九项）。矿物油比须从压缩机曲轴移出。全封压缩机须由管路移出且润滑油通过吸气口排出。最好测试移出润滑油的酸性。测试移出润滑油的油量，油量应在压缩机工厂油注量的4-6ounces范围内。油注量在Copelaweld压缩机的铭牌上有标明，可查工程手册4-1281。如果不知道油注量，有权威的谷轮总经销将提供有关资料。推荐使用谷轮折射仪P/N998-RMET-00来确定系统所剩矿物油数量少于5%。对于有油分离器，油储存器，油浮球室和吸气侧气液分离器的系统必须将油从这些装置中排出。如果打算替换液体控制装置，最好用经过处理的干燥氮气清洗吸气侧，液体侧和蒸发器盘管。注：正确处理润滑油。在新润滑油被装进压缩机之前，务必使所有泄漏被修理，并更换所有需更换的部件。装上正确的液体侧干燥过滤器。干燥器必须与制冷剂和润滑油相容。POE产品非常易吸水。一但容器敞开于空气中，它们将迅速从中吸收水份。一但润滑油注入到压缩机中，压缩机应即刻安装。就像容器敞开于空气中一样，压缩机敞开后也迅速从中吸收水份。添加正确剂量的润滑油到压缩机。在用表面强化换热的系统中，过量的矿物油由于沉积对热交换造成不利的影响。因此，对于这类系统的表面，最好使矿物油的存量不多于1%。一但装上压缩机并封闭系统，系统应抽致250m或更低的真空。非共沸制冷剂充注。R-407C是一非共沸混合工质（见谷轮刊物92-81，“制冷剂混合物指南”）。在最初充注或补充制冷剂时，从制冷剂瓶中将液相的制冷剂转移到系统中是重要的。许多新的制冷剂瓶用一浸液管保证处于液位的液体制冷剂被抽出。绝对不要使制冷剂瓶带汽充注，除非是将瓶中制冷剂全部充入系统。关于充注指导由制冷剂生产厂提供。在系统达