R410A jako zamiennik R22 - Klimatyzacja.pl

R410A jako zamiennik R22
Obok czynnika R407C na rynku dostępna jest „blisko-azeotropowa" mieszanina oznaczona przez
ASHRAE jako R410A. Znalazła ona obecnie szerokie zastosowanie, głównie w urządzeniach
klimatyzacyjnych.
Istotną jego cechą jest wyższa o prawie 50% w porównaniu z R22 wydajność chłodnicza (rys. 1),
uzyskana jednak kosztem proporcjonalnego wzrostu ciśnienia w układzie (rys. 2). Analiza własności
termodynamicznych obu czynników prowadzi do wniosku, że w warunkach wysokiej temperatury
skraplania, mieszanina R410A wypada gorzej od R22 pod względem zużycia energii i współczynnika
wydajności chłodniczej. Z drugiej strony, wysoka sprawność izentropowa uzyskiwana przez R410A w
sprężarkach tłokowych i spiralnych sprawia, że w praktyce te różnice są mniejsze.
Do zalet R410A należy zaliczyć wysokie współczynniki przejmowania ciepła w parownikach i
skraplaczach, udowodnione eksperymentalnie i stwarzające korzystne warunki pracy wymienników.
W zoptymalizowanym układzie napełnionym R410A możliwe jest nawet osiągnięcie lepszej
efektywności niż z innymi czynnikami chłodniczymi. Wobec znikomego poślizgu temperaturowego
(poniżej 0,2 K) zachowanie się tej mieszaniny w układzie i podczas prac serwisowych można uznać za
zbliżone do jednorodnych czynników chłodniczych. Tolerancja materiałowa i współpraca z olejami są
porównywalne do opisanych poprzednio mieszanin z grupy HFC. Trzeba jednak brać pod uwagę
wyższe ciśnienie robocze R410A i co za tym idzie, większe obciążenie elementów instalacji
chłodniczej.

Rys. 1. Porównanie wydajności chłodniczej (OJ i współczynnika wydajności chłodniczej (COP)
czynników R410A i R22 w instalacji ze sprężarką półhermetyczną, w zależności od temperatury
parowania i temperatury skraplania (t C ).
Rys. 2. Porównanie parametrów nasycenia czynników R410A i R22.
Wymagania techniczne
Podstawowe zalecenia dla mieszanin typu HFC odnoszą się także do układów z czynnikiem R410A,
przy czym trzeba brać pod uwagę o wiele wyższe ciśnienia robocze w instalacji chłodniczej
(temperatura skraplania 43°C odpowiada już ciśnieniu absolutnemu 26 bar). Powszechnie dostępne
sprężarki i inne elementy instalacji mają istotnie ograniczony zakres zastosowania z czynnikiem
R410A. Jednak z uwagi na jego korzystne własności, podejmuje się prace rozwojowe w celu
opracowania odpowiednich podzespołów. Jeśli rozważa się wykorzystanie mieszaniny R41OA w
całym typowym zakresie stosowania R22, trzeba uwzględnić wyraźnie różne własności
termodynamiczne obu czynników (np. ciśnienia robocze, masowe i objętościowe natężenie przepływu,
gęstość pary). Wymuszają one poważne zmiany konstrukcyjne w sprężarkach, w wymiennikach
ciepła, w elementach automatyki chłodniczej oraz wymagają pomiarów w celu wytłumienia drgań. W
dodatku rosną wymogi bezpieczeństwa dotyczące jakości oraz wymiarów rurociągów i przewodów
elastycznych (40 bar przy temperaturze skraplania 60°C). Inną kwestię stanowi stosunkowo niska
temperatura krytyczna czynnika R41 OA wynosząca 73°C. Temperatura skraplania jest zatem ogra-

niczona, niezależnie od konstrukcji elementów układu.
Opracowanie na podstawie Raportu BITZER Czynniki Chłodnicze - wydanie 16.
KONTAKT
Termo Schiessl sp. z o.o.o.