R-410A

R-410A

R-410A, sold under the trademarked names AZ-20, EcoFluor R410, Forane 410A, Genetron R410A, Puron, and Suva 410A, is a zeotropic but near-azeotropic mixture of difluoromethane (CH2F2, called R-32) and pentafluoroethane (CHF2CF3, called R-125) that is used as a refrigerant in air conditioning and heat pump applications. R-410A 실린더는 색깔의 장미다.[1][2]

역사

R-410A는 1991년 Allied Signal(현 Honeywell)에 의해 발명되어 특허를 얻었다.[3] 전 세계 다른 생산업체들도 R-410A 제조 및 판매 허가를 받았으나, 허니웰은 계속해서 용량과 판매량에서 선두를 달리고 있다.[4] R-410A는 Carrier Corporation, Emerson Climate Technologies, Inc., Copeland Scroll Compressors(Emerson Electric Company의 사업부), Allied Signal의 결합에 의해 에어컨 부문에서 성공적으로 상용화되었다. 캐리어 코퍼레이션은 1996년 R-410A 기반 주거용 에어컨 유닛을 최초로 시장에 선보인 회사로 '푸론'[5][6]이라는 상표권을 갖고 있다.

유용성

R-410A는 일본, 유럽, 미국의 주거용 및 상업용 에어컨에서 사용할 수 있는 우선 냉매로 R-22를 대체했다.[7][failed verification]

R-410A는 다른 냉매보다 높은 압력으로 작동하므로 R-410A용으로 특별히 설계된 부품을 사용해야 한다.[8] 따라서 R-410A 시스템은 서비스 담당자에게 다른 공구, 장비, 안전 표준 및 기법을 사용하도록 요구한다. 장비 제조업체는 이러한 변화를 알고 있으며 R-410A 시스템을 설치하는 전문가 인증을 요구한다. 또한, R-410A 시스템에 대한 전문가 교육을 돕기 위해 AC&R 안전 연합이 창설되었다.

R-22 위상아웃

미국 환경보호국은 몬트리올 의정서(오존층을 고갈시키는 물질에 관한 몬트리올 의정서)에서 합의된 약관에 따라 R-22와 다른 염산플루오로카본(HCFCs)의 생산 또는 수입을 미국에서 단계적으로 중단할 것을 의무화했다. 유럽연합(EU)과 미국에서는 2010년 1월 1일부터 버진 R-22를 새로운 에어컨이나 이와 유사한 장치의 제조에 사용할 수 없다.[7] 세계 다른 지역에서는 단계적 폐지 날짜가 나라마다 다르다. 오늘날, 미국에서 새로 제조된 모든 윈도우 에어컨과 미니 스플릿 에어컨은 R-410A와 함께 나온다.[9] 2020년 1월 1일 이후로 R-22의 생산과 수입이 금지되었다. R-22의 유일한 공급원은 기존 장치에서 비축되거나 회수된 것을 포함한다.[7]

예방책

R-410A는 높은 작동 압력(약 40~70% 더 높음) 때문에 R-22 서비스 장비에 사용할 수 없다.

R-410A는 무시할 수 있는 분율 전위를 가지고 있지만 충전할 때는 무시할 수 없다.

시스템이 충전될 때 분열을 방지하고 최적의 시스템 성능을 위해 올바른 유형의 실린더를 사용하여 충전을 해야 한다. 딥 튜브가 장착된 실린더를 사용할 경우 실린더가 수직인 상태에서 R-410A를 충전할 수 있다. 단, 실린더에 딥튜브가 없는 경우에는 실린더에서 수증기가 아닌 액체로 충전할 수 있도록 거꾸로 보관해야 한다. 그리고 나서, 그 절차는 압축기를 액체로 강타하는 것을 피하기 위해 출력을 제한하는 밸브인 매우 천천히 채우는 것이다.

상명

  • Suva 410A(DuPont).
  • 푸론 (캐리어)
  • 지네트론 AZ-20 (허니웰)

물리적 성질

R-410A 냉매의[10][11][12] 물리적 특성
속성 가치
공식
CH2F2 (50%)
CHF2CF3 (50%)
분자량(Da) 72.6
용해점(°C) −155
비등점(°C) −48.5
액체 밀도(30°C), kg/m3 1040
증기 밀도(30°C), 공기=1.0 3.0
21.1°C(MPa)에서의 증기 압력 1.383
임계 온도(°C) 72.8
임계 압력, MPa 4.90
가스열용량(kJ/(kg·°C)) 0.84
액체열용량 @ 1 atm, 30 °C, (kJ/(kg·°C)) 1.8

열물리학적 특성 - 냉매 R410a의 특성

환경 영향

R-410A(HFC-125/HFC-32) 대기 농도의 빠른 증가(오른쪽 아래 그래프)

브롬이나 염소를 함유한 알킬 할리드 냉매와 달리 R-410A(불소만 함유)는 오존 고갈에 기여하지 않고, 따라서 R-22와 같은 오존 퇴화 냉매들이 단계적으로 폐기되면서 더욱 널리 사용되고 있다. 하지만 메탄과 마찬가지로, 메탄의 지구 온난화 잠재력은 이산화탄소가 지속되는 시간 동안 이산화탄소보다2 눈에 띄게 더 나쁘다. Because R410A is a 50% combination of CH2F2 (HFC-32) and 50% CHF2CF3 (HFC-125), it is not easy to express their combined effects in a single global warming potential (GWP),[13][14] However, HFC-32 has a 4.9 year lifetime and a 20-year GWP of 2330 and HFC-125 has a 29-year lifetime and a 20-year GWP of 6350.[13] 이에 따르면 이 조합은 R-22(GWP=1760)보다 GWP가 높고 대기 수명은 R-22의 12년 수명에 비해 30년 가까이 높다.[15][13]

R-410A는 전력 소비를 줄임으로써 R-22 시스템보다 높은 SEER 등급을 허용하기 때문에, 경우에 따라 R-410A 시스템의 지구 온난화에 대한 전반적인 영향은 발전소의 온실가스 배출 감소로 인해 R-22 시스템보다 낮을 수 있다.[14] 이는 대기 누출이 충분히 관리될 것으로 가정한다.[16] 단기적으로는 GWP보다 오존 고갈 방지가 더 중요하다는 가정 하에 R-22보다는 R-410A가 바람직하다.[14]

R-410A의 사용은 세계적으로 그리고 빠르게 확장되고 있다.[17] 그것의 은퇴에 대해 약간의 추측이 있지만, 많은 회사들이 옵션을 연구하고 있었지만, 상업용 에어컨 시스템, 특히 가연성을 고려할 때 일반적으로 받아들여지는 대안은 없었다.[18] 미국에 본사를 둔 캐리어사는 2023년부터 다소 효율적이고 인화성이 높은 R-454B(GWP=466)가 자사 제품에서 제공된다고 발표했다.[19]

참조

  1. ^ "Refrigerants - Color Codes". www.engineeringtoolbox.com.
  2. ^ "Refrigerant Color Codes".
  3. ^ "Home". www.honeywell.com. Archived from the original on November 16, 2007.
  4. ^ "Home". www.honeywell.com. Archived from the original on November 25, 2007.
  5. ^ "PURON - Reviews & Brand Information - Carrier Corporation SYRACUSE, NY - Serial Number: 77215886". Trademarkia.com. Retrieved 2016-05-01.
  6. ^ "Refrigerants". Carrier Corporation. Archived from the original on 31 March 2012.
  7. ^ a b c "EPA R-22 Phase-out". Archived from the original on 2016-01-17. Retrieved 2011-07-07.
  8. ^ "R-410A Certification FAQ". Mainstream Engineering Corporation. Retrieved 2009-03-05.
  9. ^ "Honeywell AZ-20 (R-410A) Refrigerant". Archived from the original on 2017-09-24. Retrieved 2021-09-01.
  10. ^ "R-410a Material Safety Data Sheet" (PDF). Honeywell International Inc. Archived from the original (PDF) on 2010-10-11. Retrieved 2009-07-03.
  11. ^ "Puron Refrigerant R-410A" (PDF). Archived from the original on 21 December 2006. Retrieved 2 July 2014.{{cite web}}: CS1 maint : bot : 원본 URL 상태 미상(링크)
  12. ^ "R-410A" (PDF). Honeywell Refrigerants Europe. Archived from the original (PDF) on 27 March 2014. Retrieved 26 April 2013.
  13. ^ a b c Velders, Guus J. M.; Fahey, David W.; Daniel, John S.; McFarland, Mack; Andersen, Stephen O. (July 7, 2009). "The large contribution of projected HFC emissions to future climate forcing". Proceedings of the National Academy of Sciences. 106 (27): 10949–10954. doi:10.1073/pnas.0902817106. PMC 2700150. PMID 19549868.
  14. ^ a b c Pierrehumbert, R.T. (May 30, 2014). "Short-Lived Climate Pollution". Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 42 (1): 341–379. doi:10.1146/annurev-earth-060313-054843.
  15. ^ "IPCC Assessment Report 4 (AR4) 2007" (PDF).
  16. ^ "The Essentials Of Working With R-410A" (PDF). Florida State College at Jacksonville. p. 7. Archived from the original (PDF) on September 4, 2014. Retrieved November 21, 2013.
  17. ^ "Global R410A Market 2020 Growth Analysis...Showing Impressive Growth by 2026". marketwatch.com. 2020-08-15.
  18. ^ "What future for R410A?". Cooling Post. 2015-08-26.
  19. ^ "Carrier picks R454B for ducted ac". Cooling Post. 2018-12-19.