可(ke)持(chi)續替代制冷劑在制冷系統中(zhong)的應用歷史及未來說(shuo)明(ming)
制(zhi)冷(leng)快報訊：可(ke)持續性(xing)是制(zhi)冷(leng)系統設(she)計(ji)和未來(lai)發展的重要指標(biao)。自制(zhi)冷(leng)劑誕生以來(lai)，制(zhi)造(zao)商們就不斷選擇合適的方(fang)案以滿足安全運行標(biao)準、客(ke)戶(hu)需求和環境(jing)保護。
但(dan)是(shi)，諸如R-12和R502等(deng)CFCs制冷(leng)劑(ji)系統已經得到廣泛使(shi)用，直到全球變(bian)暖問題提(ti)上日程。CFCs是(shi)一(yi)種有機化合物(wu)，由碳、氯(lv)、氟以(yi)及甲烷(wan)和乙烷(wan)的(de)衍生(sheng)物(wu)組成。在二十世紀八十年代末期，含(han)氯(lv)的(de)物(wu)質被標示為(wei)ODP。蒙特利爾議(yi)定書(shu)，一(yi)個世界(jie)范圍內的(de)、為(wei)保護臭氧層的(de)協議(yi)，對破壞臭氧層物(wu)質的(de)生(sheng)產進行了淘汰，最終終止了CFCs作為(wei)制冷(leng)劑(ji)的(de)使(shi)用。
另外，HCFCs和HFCs具有(you)比CFCs更(geng)低的ODP值。但(dan)R-404A和R134a等常用的HFCs制冷劑卻具有(you)較高的GWP值，這些物質將導致全球變暖。
目前的法規和市場環境
全球的(de)制(zhi)造商都(dou)在開發低(di)GWP值(zhi)制(zhi)冷劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)應用。例如，歐洲(zhou)目前正強制(zhi)實施(shi)汽(qi)車(che)空(kong)調(diao)中R134a制(zhi)冷劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)淘汰。由(you)此，大多數歐洲(zhou)汽(qi)車(che)制(zhi)造商已經(jing)用HFO-1234yf來替代R134a，HFO-1234yf是一種具(ju)有極低(di)GWP值(zhi)和零ODP值(zhi)的(de)新(xin)制(zhi)冷劑(ji)(ji)(ji)(ji)。對于固(gu)定(ding)式空(kong)調(diao)，一些歐洲(zhou)制(zhi)造商也正采用低(di)GWP值(zhi)的(de)替代制(zhi)冷劑(ji)(ji)(ji)(ji)，如CO2制(zhi)冷劑(ji)(ji)(ji)(ji)系統。美(mei)國(guo)還沒(mei)有制(zhi)訂這方面(mian)的(de)法規。
現有的制冷劑
替代HFCs和(he)HCFCs制(zhi)(zhi)冷劑(ji)的(de)是(shi)CO2系(xi)(xi)統(tong)和(he)丙烷系(xi)(xi)統(tong)。CO2，也就是(shi)R744，同時具有低(di)(di)GWP值和(he)ODP值。這(zhe)個制(zhi)(zhi)冷劑(ji)的(de)系(xi)(xi)統(tong)成(cheng)本低(di)(di)，且來源(yuan)豐富(fu)。但是(shi)，CO2系(xi)(xi)統(tong)的(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)行處(chu)于(yu)(yu)跨臨界狀(zhuang)(zhuang)態，這(zhe)使得其效率比(bi)傳統(tong)的(de)混(hun)合制(zhi)(zhi)冷劑(ji)如R-404A和(he)R134a低(di)(di)10-15%。另外(wai)，CO2運(yun)(yun)(yun)(yun)行壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力極(ji)高(gao)(gao)，這(zhe)就需要系(xi)(xi)統(tong)中各(ge)個部件(jian)能(neng)(neng)夠承受高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)狀(zhuang)(zhuang)態。R404A系(xi)(xi)統(tong)的(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)行壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力為：高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)側(ce)：300-400psi（磅/平方英(ying)尺），低(di)(di)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)側(ce)：30 psi。而CO2系(xi)(xi)統(tong)的(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)行壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力為：高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)側(ce)：1800 psi，低(di)(di)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)側(ce)：400 psi。由于(yu)(yu)運(yun)(yun)(yun)(yun)行壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力高(gao)(gao)，CO2系(xi)(xi)統(tong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)機也必(bi)須能(neng)(neng)夠耐受高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。同時，與通常的(de)HFCs和(he)HCFCs系(xi)(xi)統(tong)不同，CO2系(xi)(xi)統(tong)目前還不能(neng)(neng)應用到遠端低(di)(di)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong)，只能(neng)(neng)應用于(yu)(yu)超市等制(zhi)(zhi)冷系(xi)(xi)統(tong)。
丙(bing)烷(wan)(wan)也(ye)是(shi)(shi)(shi)常用(yong)的替(ti)(ti)代(dai)制(zhi)冷(leng)(leng)劑(ji)。與CO2一樣，丙(bing)烷(wan)(wan)制(zhi)冷(leng)(leng)劑(ji)也(ye)具(ju)有(you)低(di)ODP值和GWP值，并且來(lai)源豐(feng)富(fu)。與CO2不同的是(shi)(shi)(shi)，丙(bing)烷(wan)(wan)系統(tong)(tong)是(shi)(shi)(shi)低(di)壓系統(tong)(tong)，但是(shi)(shi)(shi)其極易燃(ran)燒，對(dui)于(yu)制(zhi)造商(shang)來(lai)說，需(xu)要(yao)(yao)采(cai)用(yong)滿足特(te)殊安全標準的配件和運行體系。丙(bing)烷(wan)(wan)系統(tong)(tong)的易燃(ran)性需(xu)要(yao)(yao)運行人員更(geng)加關注周圍(wei)環境，并嚴格按照操(cao)作手冊。丙(bing)烷(wan)(wan)系統(tong)(tong)也(ye)是(shi)(shi)(shi)歐洲的主(zhu)要(yao)(yao)替(ti)(ti)代(dai)制(zhi)冷(leng)(leng)劑(ji)。很多歐洲制(zhi)造商(shang)在一些小型冰箱中使(shi)用(yong)R-290系統(tong)(tong)替(ti)(ti)代(dai)諸如(ru)R134a等HFC制(zhi)冷(leng)(leng)劑(ji)。
R-290制(zhi)(zhi)冷劑的(de)(de)(de)(de)ODP值為零(ling)，其(qi)GWP值非(fei)常低(di)，且與系統配件可(ke)以(yi)很好地進行匹(pi)配。當然，由于其(qi)可(ke)燃性，丙烷(wan)的(de)(de)(de)(de)應用也僅(jin)限于單一設(she)備(bei)。任(ren)何允許(xu)丙烷(wan)使用的(de)(de)(de)(de)商用設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)最大(da)充灌(guan)量(liang)是(shi)150克。對于150克的(de)(de)(de)(de)充灌(guan)量(liang)，制(zhi)(zhi)冰機(ji)可(ke)以(yi)每(mei)天生產(chan)400磅的(de)(de)(de)(de)冰，這適用于歐洲(zhou)大(da)部(bu)分的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)。但是(shi)，很多(duo)美(mei)國用戶需要更高容積的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)以(yi)滿足(zu)他們客戶的(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)冰需求。舉例來說，很多(duo)大(da)型美(mei)國企業購買的(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)冷設(she)備(bei)每(mei)天的(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)冰量(liang)達到1000磅或以(yi)上。
美(mei)國(guo)制(zhi)(zhi)造商們正繼續研(yan)究(jiu)市場上潛在的替代(dai)制(zhi)(zhi)冷(leng)劑系(xi)(xi)統(tong)(tong)，包括在制(zhi)(zhi)造工藝和(he)安(an)全指南范(fan)圍(wei)內，對美(mei)國(guo)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的技(ji)術(shu)和(he)環(huan)境性能進(jin)行研(yan)究(jiu)。終(zhong)端用戶(hu)也時(shi)刻關注系(xi)(xi)統(tong)(tong)運(yun)行對環(huan)境的影響，他們希望制(zhi)(zhi)造商們可以提供替代(dai)制(zhi)(zhi)冷(leng)劑的解決方案。
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