數據中心常用制冷劑對比：R410a VS R134a

數據中心常用制冷劑對比：R410a VS R134a

目前數據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據中心，空調制冷量在300-400KW的，另一種是R134a，主要應用于大型車載空調系統、冷凍水機組等。

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。

制冷的時候系統工作壓力為0.7-0.8MPa，制熱時候系統工作壓力2.88-3.2MPa

由于R-410a屬于HFC型近共沸環保制冷劑，是目前世界絕大多數國家的認可并推薦的主流中高溫環保制冷劑，符合美國環保組織EPA、SNAP和UL的標準，符合美國采暖、制冷空調工程師協會(ASHRAE)的A1安全等級類別.

R410a主要特點

（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）化學和熱穩定性高。

（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[酯潤滑油]、PVE[醚潤滑油]相溶)。

R410a主要用途

（1）R410a作為當今廣泛使用的中高溫制冷劑，主要應用于家用空調、中小型商用空調(中小型單元式空調、戶式中央空調、多聯機)、移動空調、除濕機、冷凍式干燥器、船用制冷設備、工業制冷等制冷設備。

（2）R410a制冷劑是新裝制冷設備上替代氟利昂R22的最佳和最終選擇(通常為空調系統)，對于初裝使用R22的制冷設備，維修或替換時可以以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，化學名1,1,1,2-- 四氟乙烷，化學式CH2FCF3。

由于R134a屬于HFC類物質，因此不破壞臭氧層，是當前世界絕大多數國家認可并推薦使用的環保制冷劑，也是目前主流的環保制冷劑。

制冷的時候系統工作壓力約0.3~0.4MPa；制熱的時候系統工作壓力約1.2~1.4MPa。

R134a的應用特性

（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成為環保型制冷劑的理由。

（3）R134a的比容是R22的1.47倍，且蒸發潛熱小，因此R134a機組的冷凍能力僅為R22機組的60%。按單位制冷量價格計算，R22機組的價格約為R134a機組的60%左右。

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

（5）R134a的吸水性很強，是R22的20倍，因此對機組系統中干燥器的要求更高，以避免發生冰堵現象。

（6）R134a比R22對橡膠類物質的膨潤作用較強，在實際運行中冷媒泄漏率較高。另外對銅的腐蝕性較強，使用過程中會發生“鍍銅現象"，因此系統中必須增加添加劑。

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

（8）R134a等HFCs類冷媒及其專用脂類油的價格高于R22，設備的運行維護成本更高。

R134a主要用途

（1）R134a作為使用泛的中低溫環保制冷劑，是R12的替代品。

（2）主要應用于在使用冰箱、冷柜、飲水機、汽車空調、中央空調、除濕機、冷庫、商業制冷、冰水機、冰淇淋機、冷凍冷凝機組等制冷設備中，同時還可應用于氣霧推進劑、醫用氣霧劑、殺蟲藥拋射劑、聚合物(塑料)物理發泡劑，以及鎂合金保護氣體等。

二.兩者對比

1、熱力性質

R410a系統工作壓力較R134a高，運行壓力大概高出50%~60%，在相同的冷凝或蒸發工況下，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明顯優于R410a制冷劑。

3、循環性能

R410a單位容積制冷量比R134a要高出1.2倍左右，功耗增加1.5%，實驗結果也表明采用了R134a的制冷系統比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，還可以用更小直徑的管路和閥門，所以使用R410a制冷劑系統成本較低。而R134a要想達到同樣的制冷量，需要更高的輸氣量。如果使用同一種形式的壓縮機，那需要配置更大排氣量的壓縮機，更大的蒸發器、冷凝器和管路等，這會導致制冷系統的制造成本增加，微小型數據中心不建議使用。

R410a制冷劑與R134a制冷劑部分特性對比

由此可見，與R134a相比，R410a具有一定優勢，目前主要在小機組上使用。而R134a現在主要應用在熱泵機組和家用冰箱等場所，在離心冷水機組中也有使用，不過在蒸發溫度低于-15℃時，不建議使用R134a。但是它們的GWP值都比較高，隨著環保壓力日漸增大， R410a和R134a的也將被逐漸替換，到時候數據中心又會出現哪些新的主流制冷劑呢？這些變化又會對壓縮機、UPS等設備提出哪些新的要求呢？我們將會持續關注這些制冷動態，并第一時間與大家分享。

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