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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“鲨鱼”牌HCR-22,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“鲨鱼”牌HCR-22,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。
R29是另一种新式环保冷媒,无色、微溶于水,不含臭氧。但是安全系数却不够高。如果与空气混合,有一定概率发生燃爆,如果遇到明火,很容易诱发事故。目前来看,行业中习惯用纯度高的R290制冷剂来作为感温工质。从我国不断强调节能环保的发展思路来看,空气能热泵的冷媒发展,也在遵循环保无污染的思路。未来的热泵市场上,环保冷媒必将占有一席之地。一起为蓝天保卫战贡献一份力量!
对于R410a我们前几天有发布过文章,有详细说明与R22的差异,文章尾部有有链接,点击即可阅读。这里说说之前没有说到的内容。R410a制冷剂的容量和压力高于R22,运行压力高出50%-60%。R410a的运行噪声比R22压缩机明显地低2-4个分贝。与R22系统相比,R410a制冷剂系统有个显著的热传递优势,蒸发器的热传递高35%,冷凝器高5%。而R134a和R407C的系统热传递系数均低于R22。优质R507a制冷剂价格针对R410a制冷剂重新设计后的系统中,采用较小体积的蒸发器和冷凝器,成本更低,而且最高可达30%的制冷剂充注减少量。制冷剂充注量的减少,除了成本降低外,还能提升整个系统的可靠性。在相同冷量,相同冷凝温度的系统中,R410a制冷剂的系统能效比(COP)可以比R22高出6%。这是由于压缩机在压缩过程中的损耗更低,蒸发器和冷凝器具有更强的热传递性,整个系统内的压降更小。高效的热传递和更小的压降使其在相同运行条件下,冷凝温度更低,蒸发温度更高,这使压缩机在耗电更少,R507a制冷剂效率比更高的情况下,获得一个更好的运行范围。
在中大型螺杆式冷水机组方面,中外情况则有点不同,中国是R134a制冷剂最忠实的使用者,而欧美发达国家则对R407c制冷剂表现出较大的兴趣。究其原因,是由于欧美发达国家的大型公共建筑建设时间较早,R22制冷剂在早期的制冷设备中占据了统治地位,因此在对R22制冷剂进行替代时,更多考虑的是以最地的代价对原有设备或生产线进行改造。而R407c制冷剂的蒸发冷凝压力与R22最为接近,自然成为欧美等国在大型制冷设备中普遍采用R407c制冷剂的一个主因。我国则不然,在20世纪90年代进行大规模的城市建设时,为其配置的制冷设备已经考虑了环保要求,尤其在进入2000年以后,大部分冷水机组的采购已经将环保要求写进了招标文件中,R134a制冷剂几乎成为螺杆式冷水机组的不二之选。
第一阶段是19世纪~20世纪初期。该阶段的制冷剂主要是从大自然中直接获取的,如酒精、氨气、汽油、二氧化碳等,它们大多数具有可燃、有毒、腐蚀性、压力过高等不利因素。第二阶段是20世纪30年代到90年代。20世纪30年代,美国杜邦公司先后发明了R11制冷剂、R12制冷剂、R13制冷剂等一系列CFCs制冷剂,并为其注册了杜邦公司专有的商品名称Freon®(中文名称:氟利昂),在其之后陆续又发明了R22、R123等HCFCs等制冷剂,并将其也纳入氟利昂的范畴之内。在这一阶段,全球大部分制冷设备主要以R11、R12、R22这三种典型制冷剂为主。但是,自从1985年英国南极考察队发现南极洲上空的臭氧空洞以来,人们逐渐发现以CFCs和哈龙等为首的一系列化学品,正是消耗臭氧层的代表物质(简称“ODS物质”)。第三阶段是1990年至今。这一阶段,各国科学家都在积极寻找绿色环保型制冷剂,主要替代产品为氢氟烃HFCs和天然工质类。
PFC-218(八氟丙烷,全氟丙烷)无色,不可燃气体。常温下是低压液化气体。化学性质不活泼,热稳定性好,与玻璃、硅钢、软钢在280℃接触6个月以上既不腐蚀,也几乎不分解。在处理八氟丙烷过程中,可按无毒气体处理,但其与可燃气体一起燃烧时分解产生有毒的氟化物。主要用途:应用于微电子工业中等离子蚀刻,以及器件表面清洗,碳同位素分离工质、低温制冷,医疗用气、气体绝缘等。包装及贮运八氟丙烷对金属和合金不腐蚀,可用钢和合金容器装运,按低压液化气体运愉,对气瓶每五年检验1次。国外规定可以用汽车,火车、轮船和飞机运输,国内目前尚无规定。毒性与防护可视作无毒气体,但与可燃气体一同燃烧时,分解产生有毒氟化物。发现中毒时,应立即将受害者转移到无污染区,必要时施以人工呼吸,并及时请医生医治。