一、氟利昂的概念
目前,國內很多用戶都要求生產廠家采用R134a等環保冷媒,拒絕使用氟裏昂R22冷媒,理由是響應國家號召保護環境。其實R22和R134a都是氟利昂家族的成員,屬於氫氯氟烴類。氟裏昂是飽和烴類(碳氫化合物)的鹵族衍生物的總稱。從氟裏昂的定義可以看出,現在人們所謂的環保冷媒R134a、R410A及R407C等其實都屬於氟裏昂家族。所以禁氟這一概念把該禁不該禁的內容混為一談。
氟裏昂之所以能夠破壞臭氧層是因為製冷劑中含有CL元素,而且隨著CL原子數量的增加對臭氧層破壞能力也增加,隨著H元素含量的增加對臭氧層破壞能力降低;造成溫室效應主要是因為製冷劑在緩慢氧化分解過程中,生成大量的溫室氣體,如CO2等。根據分子結構的不同,氟裏昂製冷劑大致可以分為以下三大類:
1.氯氟烴類:簡稱CFC,主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等,由於其對臭氧層的破壞作用最大,被《蒙特利爾議定書》列為一類受控物質。此類物質目前已被我國逐步禁止使用。
2.氫氯氟烴:簡稱HCFC,主要包括R22、R123、R141b、R142b等,臭氧層破壞係數僅僅是R11的百分之幾,因此,《中國消耗臭氧層物質逐步淘汰國家方案》將HCFC類物質視為CFC類物質的最重要的過渡性替代物質。
3.氫氟烴類:簡稱HFC,主要包括R134a,R125,R32,R407C,R410A、R152等,臭氧層破壞係數為0,但是氣候變暖潛能值較高。
我國目前所使用的所有製冷劑(包括環保冷媒)全(quan)部(bu)都(dou)是(shi)氟(fu)裏(li)昂(ang)製(zhi)品(pin),理(li)想(xiang)的(de)非(fei)氟(fu)裏(li)昂(ang)製(zhi)冷(leng)劑(ji)到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)還(hai)沒(mei)有(you)研(yan)發(fa)出(chu)來(lai)。在(zai)新(xin)的(de)製(zhi)冷(leng)劑(ji)研(yan)發(fa)出(chu)來(lai)之(zhi)前(qian),我(wo)們(men)所(suo)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)是(shi)空(kong)調(tiao)機(ji)組(zu)選(xuan)用(yong)那(na)種(zhong)製(zhi)冷(leng)劑(ji),對(dui)我(wo)們(men)賴(lai)以(yi)生(sheng)存(cun)的(de)環(huan)境(jing)造(zao)成(cheng)的(de)破(po)壞(huai)力(li)相(xiang)對(dui)小(xiao)一(yi)些(xie)。
二、R22與R134a的應用特性差別
選擇一種合適的製冷劑替代物是十分困難的,必須考慮許多因素和進行全麵評價,既要符合消耗臭氧潛能值(ODP)、全球變暖潛能值(GWP)等方麵的要求,同時還應考慮熱工性能、毒性、可燃性、相容性、投資和運行成本等。
1、R134a的全球變暖潛能值(GWP)為0.25, R22為0.36 ,同屬於溫室氣體。
2、R134a的消耗臭氧潛能值(ODP)為0, R22為0.06, 這是R134a成為環保型製冷劑的理由。
3、R134a的比容是R22的1.47倍,且蒸發潛熱小,因此R134a機組的冷凍能力僅為R22機組的60% 。按單位製冷量價格計算,R22機組的價格約為R134a機組的60%左右。
4、R134a的熱傳導率比R22下降10%,因此R134a機組的換熱器的換熱麵積需要更大。
5、R134a的吸水性很強,是R22的20倍,因此對機組係統中幹燥器的要求更高,以避免發生冰堵現象。
6、R134a比 R22對橡膠類物質的膨潤作用較強,在實際運行中冷媒泄漏率較高。另外對銅的腐蝕性較強,使用過程中會發生“鍍銅現象”,因此係統中必須增加添加劑。
7、R134a係統需要專用的壓縮機及專用的脂類潤滑油,脂類潤滑油由於具有高吸水性、高起泡性及高擴散性,在係統性能的穩定性上劣於R22係統所使用的礦物油。
8、R134a等HFCs類冷媒及其專用脂類油的價格高於R22,設備的運行維護成本更高。
被稱為環保製冷劑的 HFCs類的其他製冷劑如R410A、 R440A、R407C,雖然在效率方麵優於R134a,但同樣存在工作壓力太高、對管道部件最適化和耐壓要求高、須改進換熱器和機組設計、投資運行維護成本高等缺點,在大型製冷機組的應用方麵現階段還不適應我國的基本國情,這就是國際公約中對發展中國家放寬使用HCFCs年限的原因,也是發展中國家集體努力爭取的結果。
綜上所述,在短期內理想的製冷劑是不存在的,在我國現階段R22製冷劑與R134a類環保製冷劑相比,仍然具有高效、穩定、價廉的優點,在大型製冷機組的應用方麵還將處於優勢地位,在理想的製冷劑出世之前,R22製冷劑還可以被消費到2040年。
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