Thermodynamische Eigenschaften Von R290 - Bitzer R290 Technische Information

2.2 Thermodynamische Eigenschaften von R290

R290 hat günstige thermodynamische Eigenschaften und
einen niedrigen Energiebedarf bei der Verdichtung. Druck-
lagen und volumetrische Kälteleistung sind den Werten von
R22 sehr ähnlich, allerdings gibt es größere Abweichungen
bei Enthalpie, Dichte, Massenstrom und Isentropenexponent
(Betriebstemperaturen). Noch größere Unterschiede beste-
hen gegenüber R404A/R507A, R134a und R410A (siehe
auch Abb. 1 bis 6).
• Hohe Verdampfungsenthalpie
(bei -10/40°C etwa 1,7-fach gegenüber R22 und
2,5-fach gegenüber R404A/R507A)
• Niedriger Kältemittel-Massenstrom
(bei identischer Kälteleistung ca. 55-60% im Vergleich zu
R22 und ca. 40% im Vergleich zu R404A/R507A)
• Sehr niedrige Dampf- und Flüssigkeitsdichte
• Geringe Druckverluste in Rohrleitungen und Wärme-
übertragern
• Gute Wärmeübertragungswerte, u.a. durch intensives
Sieden und gute Öllöslichkeit (dünner Ölfilm)
• Äußerst niedrige Druckgas- und Öltemperatur
(Isentropenexponent R290 = 1,12 / R22 = 1,18)
Bei geringer Sauggasüberhitzung und/oder Betrieb mit
kleinen Druckverhältnissen besteht die Gefahr hoher
Kältemittelanreicherung im Öl!
• Hohe Überhitzungsenthalpie in Relation zur Volumen-
änderung (mit zunehmender nutzbarer Überhitzung,
steigende volumetrische Kälteleistung!)
• Hohe kritische Temperatur (96,7°C)
Abbildung 2 Drucklagen von R290 und R1270 im Vergleich
zu R22 und HFKW-Kältemitteln
KT-660-3
30
20
10
0
-40 -20 0
Temperatur / Temperature [°C]
2.2 Thermodynamic prop er ties of R290
R290 has favour able ther mo dy nam ic prop er ties and low
ener gy require ments dur ing com pres sion. Pressure lev els
and vol u met ric refrig eration capac ity val ues are very sim i lar
to R22, how ev er, there is a large dif fer ence in enthal py, den -
sity, mass flow and isen trop ic com pres sion expo nent (oper -
at ing tem per a tures). Even larger differences exist compared
to R404A/R507A, R134a and R410A (see fig. 1 to 6).
• High evap o ra tion enthal py
(at -10/40°C, approx. 1.7 times as high compared to R22
and 2.5 times compared to R404A/R507A)
• Lower refrig er ant mass flow
(at identical cooling capacity approx. 55-60% in com par i -
son to R22 and approx. 40% compared to R404A/R507A)
• Very low vapour and liq uid den sities
• Low pres sure drops in pip ing and heat exchang ers
• Good heat trans fer, amongst others due to inten sive boil -
ing and good oil sol u bil ity (thin oil film)
• Extremely low dis charge gas and oil tem per a ture (isen -
trop ic com pres sion index R290 = 1.12 / R22 = 1.18).
Risk of high refrigerant solution in the oil with low suc tion
gas super heat and/or oper a tion with low pres sure ratio!
• High super heat enthal py in rela tion to the vol ume change
(rising vol u met ric refrig eration capac ity with increas ing
useful super heat!)
• High critical temperature (96.7°C)
20 40 60
Figure 2 Pressure levels of R290 and R1270 compared to
R22 and HFC refrigerants
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