In this study, 14 refrigerant mixtures composed of R32, R125, R134a, R152a, R290 (propane) and R1270 (propylene) were tested in a breadboard heat pump in an attempt to substitute HCFC22 used in residential air-conditioners. The heat pump was of 3.5 kW capacity with water as the heat transfer fluid (HTF) in the evaporator and condenser that are in a counter current flow configuration. All tests were conducted with the HTF temperatures fixed to those found in the ARI test A condition. Test results show that ternary mixtures composed of R32, R125, and R134a have a 4–5% higher coefficient of performance (COP) and capacity than HCFC22. On the other hand, ternary mixtures containing R125, R134a and R152a have both lower COPs and capacities than HCFC22. R32/R134a binary mixtures show a 7% increase in COP with the similar capacity to that of HCFC22 while R290/R134a azeotrope shows a 3–4% increases in both COP and capacity. The compressor discharge temperatures of the mixtures tested are much lower than those of HCFC22, indicating that these mixtures would offer better system reliability and longer life time than HCFC22. Finally, test results with a suction line heat exchanger (SLHX) indicate that SLHX must be used with special care in air-conditioners since its effect is fluid dependent.
Cette étude a porté sur 14 mélanges de frigorigènes composés de R32, R125, R134a, R152a, R290 (propane) et R1270 (propylène) ; on a effectué des essais sur ces frigorigènes utilisés dans une pompe à chaleur expérimentale avec comme objectif le remplacement du HCFC22 dans les systèmes de conditionnement d'air résidentiels. La puissance de la pompe à chaleur était de 3,5 kW et l'eau a servi de fluide de transfert de chaleur (HTF) dans l'évaporateur et le condenseur, ces derniers ayant une configuration d'écoulement à contre-courant. On a effectué tous les essais avec des températures HTF fixées par la condition d'essai A de l'ARI. Les résultats montrent que les mélanges ternaires composés de R32, de R125 et de R134a ont un coefficient de performance (COP) et puissance plus élevés de 4 à 5 % par rapport au HCFC22. Par contre, les mélanges ternaires composés de R125, R134a et R152a ont des COP et puissances inférieurs à ceux de HCFC22. Les mélanges binaires de R32 et de R134a ont un COP supérieur de 7% et la même puissance que le HCFC22, alors que le mélange de R290 et de R134a azéotropique a un coefficient de performance (COP) et puissance plus élevés de 3 à 4 %. Pour les mélanges examinés, les températures de refoulement du compresseur sont nettement inférieures à celles de HCFC22 ; ceci indique que ces mélanges, comparé au HCFC22, augmenteraient la fiabilité et la durée de vie des systèmes. Enfin, les résultats obtenus avec un échangeur de chaleur à conduite d'aspiration (SLHX) indiquent qu'on doit faire très attention lorsqu'on utilise le SLHX dans des systèmes de conditionnement d'air, car son effet est fonction du fluide utilisé.