數(shù)據(jù)中心常用制冷劑對(duì)比：R410a VS R134a

目前數(shù)據(jù)中心主要使用兩種制冷劑，一種是R410a，主要用于小型或中型的數(shù)據(jù)中心，空調(diào)制冷量在300-400KW的，另一種是R134a，主要應(yīng)用于大型車載空調(diào)系統(tǒng)、冷凍水機(jī)組等。

一.基本信息

R-410a制冷劑

別名R410a，商品名稱有Freon 410a、SUVA 9100、Genetron AZ-20、Genetron 410a等。

制冷的時(shí)候系統(tǒng)工作壓力為0.7-0.8MPa，制熱時(shí)候系統(tǒng)工作壓力2.88-3.2MPa

由于R-410a屬于HFC型近共沸環(huán)保制冷劑，是目前世界絕大多數(shù)國(guó)家的認(rèn)可并推薦的主流中高溫環(huán)保制冷劑，符合美國(guó)環(huán)保組織EPA、SNAP和UL的標(biāo)準(zhǔn)，符合美國(guó)采暖、制冷空調(diào)工程師協(xié)會(huì)(ASHRAE)的A1安全等級(jí)類別.

R410a主要特點(diǎn)

（1）不破壞臭氧層。其分子式中不含氯元素，故其臭氧層破壞潛能值(ODP)為0。

（2）毒性極低。容許濃度和R22同樣，都是1000ppm。

（3）不可燃。空氣中的可燃極性為0。

（4）化學(xué)和熱穩(wěn)定性高。

（5）水分溶解性與R22幾乎相同。

（6）是混合制冷劑，由兩種制冷劑組成

（7）不與礦物油或烷基苯油相溶。(與POE[酯潤(rùn)滑油]、PVE[醚潤(rùn)滑油]相溶)。

R410a主要用途

（1）R410a作為當(dāng)今廣泛使用的中高溫制冷劑，主要應(yīng)用于家用空調(diào)、中小型商用空調(diào)(中小型單元式空調(diào)、戶式中央空調(diào)、多聯(lián)機(jī))、移動(dòng)空調(diào)、除濕機(jī)、冷凍式干燥器、船用制冷設(shè)備、工業(yè)制冷等制冷設(shè)備。

（2）R410a制冷劑是新裝制冷設(shè)備上替代氟利昂R22的最佳和最終選擇(通常為空調(diào)系統(tǒng))，對(duì)于初裝使用R22的制冷設(shè)備，維修或替換時(shí)可以以R410a直接替換R22。

R134a制冷劑

別名R134a、HFC134a、HFC-134a、商品名稱有Freon 134a、Genetron 134a、KLEA 134a等，中文名稱四氟乙烷，英文名稱1,1,1,2-tetrafluoroethane，化學(xué)名1,1,1,2-- 四氟乙烷，化學(xué)式CH2FCF3。

由于R134a屬于HFC類物質(zhì)，因此不破壞臭氧層，是當(dāng)前世界絕大多數(shù)國(guó)家認(rèn)可并推薦使用的環(huán)保制冷劑，也是目前主流的環(huán)保制冷劑。

制冷的時(shí)候系統(tǒng)工作壓力約0.3~0.4MPa；制熱的時(shí)候系統(tǒng)工作壓力約1.2~1.4MPa。

R134a的應(yīng)用特性

（1）R134a的全球變暖潛能值(GWP)為1300屬于溫室氣體。

（2）R134a的消耗臭氧潛能值(ODP)為0，這是R134a成為環(huán)保型制冷劑的理由。

（3）R134a的比容是R22的1.47倍，且蒸發(fā)潛熱小，因此R134a機(jī)組的冷凍能力僅為R22機(jī)組的60%。按單位制冷量?jī)r(jià)格計(jì)算，R22機(jī)組的價(jià)格約為R134a機(jī)組的60%左右。

（4）R134a的熱傳導(dǎo)率比R22下降10%，因此R134a機(jī)組的換熱器的換熱面積需要更大。

（5）R134a的吸水性很強(qiáng)，是R22的20倍，因此對(duì)機(jī)組系統(tǒng)中干燥器的要求更高，以避免發(fā)生冰堵現(xiàn)象。

（6）R134a比R22對(duì)橡膠類物質(zhì)的膨潤(rùn)作用較強(qiáng)，在實(shí)際運(yùn)行中冷媒泄漏率較高。另外對(duì)銅的腐蝕性較強(qiáng)，使用過程中會(huì)發(fā)生“鍍銅現(xiàn)象"，因此系統(tǒng)中必須增加添加劑。

（7）R134a系統(tǒng)需要專用的壓縮機(jī)及專用的脂類潤(rùn)滑油，脂類潤(rùn)滑油由于具有高吸水性、高起泡性及高擴(kuò)散性，在系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性上劣于R22系統(tǒng)所使用的礦物油。

（8）R134a等HFCs類冷媒及其專用脂類油的價(jià)格高于R22，設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)成本更高。

R134a主要用途

（1）R134a作為使用泛的中低溫環(huán)保制冷劑，是R12的替代品。

（2）主要應(yīng)用于在使用冰箱、冷柜、飲水機(jī)、汽車空調(diào)、中央空調(diào)、除濕機(jī)、冷庫、商業(yè)制冷、冰水機(jī)、冰淇淋機(jī)、冷凍冷凝機(jī)組等制冷設(shè)備中，同時(shí)還可應(yīng)用于氣霧推進(jìn)劑、醫(yī)用氣霧劑、殺蟲藥拋射劑、聚合物(塑料)物理發(fā)泡劑，以及鎂合金保護(hù)氣體等。

二.兩者對(duì)比

1、熱力性質(zhì)

R410a系統(tǒng)工作壓力較R134a高，運(yùn)行壓力大概高出50%~60%，在相同的冷凝或蒸發(fā)工況下，R410a的dP/dT均比R134a高出很多。因此，在熱力物理特性方面，R410a比R134a要好。

2、環(huán)保特性

ODP值（消耗臭氧潛能值）均為0，但R134a制冷劑的GWP值（全球變暖潛能值）比R410a低很多，R410a的CO2減排比例比R134a高38%，這就表示在CO2減排方面R134a明顯優(yōu)于R410a制冷劑。

3、循環(huán)性能

R410a單位容積制冷量比R134a要高出1.2倍左右，功耗增加1.5%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明采用了R134a的制冷系統(tǒng)比R410a能效比略高。

4.制造成本

R410a制冷劑在容量和壓力上都高于R134a制冷劑，不但可以用更小排量的壓縮機(jī)，還可以用更小直徑的管路和閥門，所以使用R410a制冷劑系統(tǒng)成本較低。而R134a要想達(dá)到同樣的制冷量，需要更高的輸氣量。如果使用同一種形式的壓縮機(jī)，那需要配置更大排氣量的壓縮機(jī)，更大的蒸發(fā)器、冷凝器和管路等，這會(huì)導(dǎo)致制冷系統(tǒng)的制造成本增加，微小型數(shù)據(jù)中心不建議使用。

R410a制冷劑與R134a制冷劑部分特性對(duì)比

由此可見，與R134a相比，R410a具有一定優(yōu)勢(shì)，目前主要在小機(jī)組上使用。而R134a現(xiàn)在主要應(yīng)用在熱泵機(jī)組和家用冰箱等場(chǎng)所，在離心冷水機(jī)組中也有使用，不過在蒸發(fā)溫度低于-15℃時(shí)，不建議使用R134a。但是它們的GWP值都比較高，隨著環(huán)保壓力日漸增大， R410a和R134a的也將被逐漸替換，到時(shí)候數(shù)據(jù)中心又會(huì)出現(xiàn)哪些新的主流制冷劑呢？這些變化又會(huì)對(duì)壓縮機(jī)、UPS等設(shè)備提出哪些新的要求呢？我們將會(huì)持續(xù)關(guān)注這些制冷動(dòng)態(tài)，并第一時(shí)間與大家分享。

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