隨著蒙特利爾公約的簽定,世界各國將逐步淘汰氟利昂(CFC)。根據公約的要求,我國應在2005年底完全淘汰氟利昂(CFC)。R12是氟利昂制冷劑的其中一種,它的特性穩定,無毒不可燃,應用于冰行業已有60多年的歷史,本文僅就R12作為制冷劑在家用電冰箱上的替代問題進行探討。
制冷劑R134a、R600a、MP39三種替代物的性能比較通過近幾年的實踐與發展,我國冰箱行為形成了R134a、R600a、MP39等主要替代技術路線。下面本文以R12為基準,比較R134a、R600a、MP39的各種特性,來介紹其替代的情況及采用的對策。見表1。
(1)R134a制冷劑:ODP(消耗臭氧潛能值)=0,GWP(全球增溫潛能值)=0.25,無毒,不可燃。用R134a替代R12,壓縮機的制冷量下降了5%左右,性能系數COP下降了6%左右,噪聲上了1~2dB(A),排氣壓力高達1.47MPa,吸氣壓力則低至0.115MPa,使用的冷凍機油為脂類油,與R12的礦物油不相溶,且R134a容易水解。故用R134a替代R12,需保證系統具有很高的干燥度,更換干燥劑和潤滑油,重新設計壓縮機和冰箱,增加壓縮機容量5%左右。由于性能系數下降,能耗將增加6%左右。目前,已完成CFC替代任務的美國,其電冰箱行業采用的制冷劑主要就是R134a。
(2)R600a制冷劑:烴類化合物(C-H),ODP=0,GWP≈0,無毒,可燃。用R600a替代R12,壓縮機的制冷量下降了49%左右,性能系數COP基本不變,噪聲下降了1~2db技術不僅無害于生態環境,而且還有利于環境保護。治理“三廢”的環境工程,正是依靠一系列高新技術才得以順利進行的。因此,知識經濟與自然界環境必將構成一種協調、和諧的關系,必然具有可持續性。處于世紀之交的中國,12億中國人民正在以江澤民總書記為核心的黨中央領導下,高舉鄧小平理論旗幟,向在21世紀上半葉全面實現中國現代化的目標邁進。但是,人口眾多、資源短缺、環境污染等三大問題成為我國經濟可持續發展的主要障礙因素。因此,大力發展知識經濟,大力開發智力資源,特別是依靠高新技術,合理利用與開發資源,提高其利用率,同時不斷開發與利用新的資源,保護與改善生態環境,此乃把我國經濟推向可持續發展的根本的途徑。
(A),排氣壓力低至0.764MPa,吸氣壓力則低至0.063MPa,使用的冷凍機油為礦物油,與R12的礦物油相兼溶,其缺陷是易燃易爆。因此使用R600a替代R12時,在安全上必須采取嚴密的通風、隔離、防爆、防靜電等措施,并且若保持壓縮機的轉速不變,則壓縮機的容量理論上需增加一倍左右(實際操作中只需增加80%)。在歐洲,就發展趨勢而言,采用R600a的替代方案將成為主流。
(3)MP39屬三元混合工質,由HCFC22、HFC152a、HFC124組成,其重量比為53∶13∶34,其ODP=0.03,GWP=0.22,用MP39替代R12,壓縮機的制冷量上升了8%左右,性能系數上升了1%左右,噪聲上升了0.5~1.0dB(A),排氣壓力高達1.43MPa,吸氣壓力則低至0.118MPa,使用的冷凍機油為烷基苯油。由于MP39工質仍含CI,且ODP>0,故不能作為最終替代物;但它非常安全,性能與R12水平相當,可在不改變冰箱系統和壓縮機的情況下直接進行替代,轉換成本相對于R134a和R600a十分低廉,故作為過渡性替代物適用于R12的短期替代和R12制冷劑冰箱的維修。
通過以上的分析可知,用R134a和R600a為非ODP的替代方案,是目前為止理想的技術路線,目前國際上已實現替代的也主要是采用這兩種工質。由于各國的情況不同,各企業的客戶差異也很大,故在一定時期內,兩種替代方案將并行存在。而MP39等混合工質方案,簡單易行,作為近期過渡性替代物對盡快消減R12,以及遠期用于冰箱的維修,也有著十分重要的作用。http://www.gzpengjie880.cn