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新型制冷剂介绍

新型制冷剂

1、绿色环保的替代工质

 

  由于CFC和HCFC对地球臭氧层的破坏和导致温室效应,在制冷空调与热泵行业采用全无环害工质(ODP=0,GWP=0)的要求十分迫切,因此寻找高效、绿色环保制冷工质成为当前国际社会共同关注的问题,世界各国的科学家加紧研究其替代工质。碳氢化合物类自然工质如R600a和R290,从热力循环方面都是良好的制冷剂,具有零ODP值和基本为零的GWP值,并与常用润滑油有良好的相容性。目前作为制冷剂应用的碳氢化合物主要是丙烷(R290)、丁烷(R600)和异丁烷(R600a)等,特别是丙烷,已经在石化工业大型制冷装置应用多年。丙烷具有优良的热力性能,相对分子质量比氨大,但仍比卤代烃小得多,传热性能亦稍次于氨,但比CFC、HCFC和HFC要好得多。

 

  2、简要历史

 

  其实碳氢化合物制冷剂自19世纪末就已经得到应用了。通常是和氨一起混合使用的。是在1930年代开始引入化学制冷剂之前使用最广泛的制冷剂。碳氢化合物R600A(异丁烷)自1933年开始在家用冷藏工业领域用于替代R12和R-134A。今天在欧洲,R600A已经在冷藏冷冻行业中占主导地位。特别是德龙公司已经有了生产灌注丙烷的家用空调超过10年历史。其制冷范围从500W到3200W,制冷剂灌注量从100克到500克。

 

  3、科学研究实验结果

 

  在HCs制冷剂热物性分析的基础上,对不同比例的R290(丙烷)和R600a(异丁烷)混合物的饱和蒸汽压、单位容积制冷量进行了分析,并与R134a进行了比较,可以找出了R290和R600a混合物替代R134a,经过R290/R600a和R134a的汽车空调制冷性能进行了测试,结果表明:R290/R600a的制冷系数约比R134a高约2%,制冷量比R134a高约10%。从制冷性能上,R290/R600a可以作为R134a在汽车空调上的直接替代工质。

 

  4、如何认识新型制冷剂的安全性

 

  由于新型制冷剂的易燃性,使各国对于可燃制冷剂在能否使用、使用场合以及最大允许充注量等问题上的态度有很大不同。在强调产品安全性的美、日等国,对可燃制冷剂的使用比较排斥,安全标准也较为苛刻。而在重视环境的欧洲,则比较欢迎对臭氧层无破坏、不会产生“温室效应”的无氟碳氢制冷剂,英国、德国等国家已经相继出台相关标准、允许使用可燃制冷剂。我国在空调制冷剂替代品标准方面基本上参照日本和美国。国家标准GB9237-2001明确规定不允许在家用空调中采用可燃制冷剂,这是碳氢制冷剂市场推广使用中的最大障碍。 在同时碳氢化合物的液化气大量进入家庭、甚至成为汽车燃料的形势下,其贮用量只是液化石油气贮用量几十分之一,甚至百分之一的无氟碳氢制冷剂,为什么在同等环境下不能使用?空调中的应用环境要比随时都有明火的厨房更安全。而新型制冷剂的可燃物含量与一个15公斤钢瓶内充满的液化石油气相比也实在是微乎其微。同样,汽车空调制冷剂的可燃物比汽车作为燃料使用携带的液化石油气也少得多。人们呼吁:希望国家有关部门考虑中国制冷剂替代品选择,加强对碳氢制冷剂安全性研究数据的收集,参照欧洲标准制定出我国的可燃制冷剂使用安全标准。

 

  5、国际上新型制冷剂使用情况如何

 

  新型制冷剂作为CFC、HCFC、HFC类制冷剂的终极替代品,因其绿色环保、高效节能等鲜明特点,在欧美和亚洲的许多国家早已被广泛使用于汽车空调。澳大利亚自1995年就开始在汽车空调中使用。在美国已有万辆汽车,成功地用新型制冷剂替代了R12和R134a制冷剂。在其它制冷剂方面,新型制冷剂已被欧洲所有主要冰箱制造商广泛采用,目前德国的冰箱、冷藏、冷冻库有95%的制冷设备都是采用新型制冷剂,英国一些大的连锁超市中,80%的冰柜都已采用新型制冷剂。新型制冷剂已成为欧洲占主导地位的制冷剂技术;亚洲国家的泰国、新加坡、印度、马来西亚等国家,新型制冷剂已在中央空调和大型制冷设备中广泛使用。新型制冷剂被公认为:具有明显的环保优势,而且节能效果十分突出。国内的海尔、科龙这两大龙头企业,出口欧洲的冰箱、空调大都是采用新型制冷剂。世界许多国家和地区,将新型制冷剂用于冰箱、家用空调和中央空调等制冷系统中的使用比率在逐渐扩大。这一高效、节能、环保型制冷剂终将替代R12、R22和R134a。

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