制冷剂替代的相关情况
新型制冷剂的替代研究与可持续发展

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议 书 在 罗 国 同 批隹 , 于 0 年 生 。 定 》 俄 斯 会 意 ; 已 20 初 效 ) 后 5
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《中国消耗臭氧层物质替代品推荐名录》公布,R290成为家用空调制冷剂首选

电器2023/7点聚焦44热FOCUS电器要有3种,《名录》推荐了这3种HCFCs 的23个替代品。
其中,制冷剂替代品共7个(见表1),涉及家用空调和热泵热水器等行业。
二是突出替代品臭氧层友好和绿色低碳的双重属性。
《名录》标明了替代品的ODP 值和GWP 值。
其中,所有替代品的ODP 值均为0,近80%的替代品GWP 值小于20。
此次发布的《名录》,R290作为家用空调和热泵热水器的首选替代制冷剂备受瞩目。
从替代制冷剂的环保性能来看,R290属于天然工质,ODP 值均为0,GWP 值小于1,完全符合履约要求。
实际上,R290在家用空调行业已经推广多年且成果突出,在家用热泵热水器行业进程虽不及家用空调行业,但是近几年发展迅速。
特别是,自从2022年IEC 同意提高在整机设备中R290的充注量、德国补贴政策支持使用天然制冷剂以来,R290在业内迎来高光时刻。
当下,无论《基加利修正案》,还是“3060双碳”目标,推进HFCs 替代都是大势所趋,《名录》推荐的替代方案均突出了臭氧层友好和绿色低碳的双重属性,可谓恰逢其时,为家用空调和热泵热水器两大行业低碳发展指明了方向。
《中国消耗臭氧层物质替代品推荐名录》公布,R290成为家用空调制冷剂首选本刊记者 邓雅静6月12日,生态环境部、工业和信息化部共同制定并印发了《中国消耗臭氧层物质替代品推荐名录》(以下简称《名录》)。
其中,针对家用空调和热泵热水器行业,《名录》推荐R290为首选替代制冷剂。
谈及《名录》发布的背景和意义,生态环境部大气环境司有关负责人表示:“中国自1991年加入《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》以来,持续开展消耗臭氧层物质(ODS)的淘汰和替代,并在2004年、2007年分别发布了《消耗臭氧层物质替代品推荐目录(第一批)》及其修订稿,推荐了全氯氟烃、哈龙、甲基溴和甲基氯仿的替代品。
目前,中国正在开展最后一类ODS(含HCFCs)的淘汰和替代工作,并已实现2013年冻结、2015年削减10%和2020年削减35%的目标,正在向2025年削减67.5%的目标加速迈进。
使用环保制冷剂R290替代R22的性能研究

使用环保制冷剂R290替代R22的性能研究周长智;欧阳大妹【摘要】使用天然环保制冷剂R290可以在臭氧损耗和全球变暖等环境问题上发挥至关重要的作用,而R22由于其对臭氧层的巨大危害而迫切需要被淘汰.本文从环境性能、热物性、安全性、制冷剂性能等方面对比分析了R290作为R22的替代制冷剂的潜在可能性.在制冷剂性能的对比分析中,通过分析计算,从制冷剂体积容量(VRC)、性能系数(COP)等方面出发.总的来说,在真实的应用中,R290由于其出色的环境和热物理性能可以更好的替代R22.%The use of natural refrigerants R290 can play a crucial role in ozone depletion and environmental problems such as global warming,and R22 due to its huge harm to the ozone layer and the urgent need to be eliminated from the environmental performance,thermal properties,safety,and other aspects of a comparative analysis of the refrigerant to R290 as R22 the alternative refrigerant potential.In the comparative analysis of refrigerant performance,through analysis and calculation,the refrigerant volume (VRC),the coefficient of performance (COP) and other aspects.In general,in a real application,R290 due to its excellent physical and thermal environment Can a better alternative to R22.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2017(000)014【总页数】2页(P103-104)【关键词】R290;R22;COP;制冷系统【作者】周长智;欧阳大妹【作者单位】广东美的暖通设备有限公司,广东佛山,523811;广东美的暖通设备有限公司,广东佛山,523811【正文语种】中文在过去的几十年里,由于安全性方面的考虑,可燃碳氢化合物制冷剂被禁止应用在常规的制冷和空调上。
R404A替代R22需要注意的几个问题

R404A替代R22需要注意的几个问题日前,国内制冷行业应用最广泛的制冷剂仍是R22,但由于其对臭氧层的破坏和较高的温室效应,我国根据相关国际议定确定了在2030年前将全部淘汰其使用。
国内许多制冷产品厂商未雨绸缪,已开始逐步接受并使用R22的替代品R404A等HFC 绿色环保制冷剂。
虽然R404A与R22有相近的制冷性能,但在实际使用中,两者还是有许多不同之处须注意。
为了帮助大家更好的使用HFC绿色环保制冷剂,现就在活塞式压缩机制冷系统中使用R404A制冷剂需要注意的一些问题做简要分析阐述。
1.使用R404A替代R22的最大问题是润滑油问题,必须配套使用PVE酯类油替换R22用矿物润滑油。
酯类润滑油和水的亲和性高,脱水性差,故在使用中应尽量避免与外界空气接触,容器开封后,应尽快使用,使用后须密封保存;远离氧化剂、强碱、强酸,在通风良好处保存;使用时应避免接触皮肤和眼睛,避免吸入其蒸气和喷雾。
2.R404A制冷剂的排气压力约为R22的1.2倍,质量流量是R22的1.5倍左右,排气流速增加,阻力增大。
一般来讲,冷凝器的换热容量要比R22增大20%~30%。
3.相同温度下R404A与R22的饱和压力不同,所以R404A热力膨胀阀的动作机构与R22不同。
同时由于R404A制冷剂及润滑油对密封材料相溶性不同,膨胀阀密封材料也要进行相应变更,所以,在热力膨胀阀的选择上要选用R404A专用膨胀阀。
4.由于R404A的饱和压力比R22高,所以系统中压力容器设计压力要进行更改,以确保安全性。
如储液器和气液分离器等。
同时系统配件上安装的安全阀及易熔塞设定值也要随之变更。
由于在相同排气量的条件下,R404A的气体密度比R22要大50%左右,故在使用R404A制冷剂进行配管设计时,选择的管径要比R22大。
5.相同压缩机,使用R404A的电流要大于R22,所以压缩机的交流接触器、热继电器和电缆的线径要进行调整。
在系统保护方面,高压压力开关设定值由原来的2.45MPa 调整为2.7MPa。
简述进行制冷剂替代的一般步骤。

简述进行制冷剂替代的一般步骤。
制冷剂替代是指将使用成熟的制冷剂替换成环保制冷剂的过程。
由于传统制冷剂的抗破坏臭氧层和温室效应能力,许多国家和地区都加强了对这些制冷剂的限制和监管。
为了遵守环保法规并减少对环境的影响,许多企业和机构开始寻求使用环保制冷剂。
以下是进行制冷剂替代的一般步骤:第一步:了解目前的制冷剂在开始制冷剂替代的过程中,首先需要了解当前使用的制冷剂种类、特性和性能。
这包括制冷剂的化学成分、物理性质、温度范围和压力要求等。
通过了解当前制冷剂的状况,可以更好地确定需要选择的环保制冷剂。
第二步:制冷剂替代可行性评估制冷剂替换之前,需要对替代制冷剂的可行性进行评估。
这包括评估环保制冷剂的性能是否满足当前的需求,如温度范围、压力和能效等。
同时还需要考虑成本、可获取性、适应性以及系统的改造需求等方面。
通过可行性评估,可以选择最适合的环保制冷剂。
第三步:选择环保制冷剂在了解了目前使用的制冷剂并评估了可行性之后,需要选择推荐的环保制冷剂。
有许多不同类型的环保制冷剂可供选择,如氢化氟烷(HFC)、氟碳化合物(HFO)、自然制冷剂(CO2、NH3、HC等)和混合制冷剂等。
选择环保制冷剂时需要考虑其环境影响、安全性、性能和成本等方面。
第四步:系统设计和改造一旦选择了环保制冷剂,需要对系统进行设计和改造。
这涉及到系统的工程设计,包括管道、阀门、冷凝器、蒸发器和压缩机等部件的更换和调整。
此外,还需要对系统的控制系统进行调整,以确保适应新的制冷剂和工作条件。
第五步:制冷剂回收和处理在进行制冷剂替代之前,需要回收和处理当前使用的制冷剂。
这是非常重要的步骤,以确保不仅满足环境法规的要求,还减少对大气臭氧层和温室效应的负面影响。
制冷剂回收和处理的过程包括回收、净化和重新利用或销毁。
第六步:系统测试和调试在替换制冷剂之后,需要对系统进行测试和调试。
这涉及到检查系统的性能、温度和压力是否正常。
此外,还需要对系统进行调整,以确保其运行稳定和高效。
我国制冷剂R22的生产状况及其替代品的发展趋势

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald572007年9月左右在加拿大召开的《蒙特利尔议定书》第19次的缔约方会议,通过了加速淘汰HCFC s 氟化物的调整方案。
其中规定发达国家到2010年HC FC s 的使用量缩减75%,2015年缩减90%,2020—2030年仅保留0.5%用于维修所用;而发展中国家,HCFCs的使用量以2009年及2010的年平均水平为基本标准,2015年缩减15%,2020年缩减35%,2025年缩减67.5%,2030—2040年仅保留2.5%用于日常维修使用。
其中R 22被限定在2020年前淘汰。
中国是世界上最大的R 22的生产国家,因此,其生产情况和替代品的选择变得尤为重要。
1 R22在我国行业制冷剂的发展目前,中国制冷行业制冷剂仍然是HCFC类制冷剂,其中R 22作为代替R12的主要工质,20世纪90年代以来在我国获得了迅速发展。
因R 22对臭氧层的破坏系数即:ODP值(臭氧破坏系数)只有5%,GW P值(温室效应潜能值)为1 700,故制冷空调产品的制冷剂选择中R 22地位较高。
国家企业在R 22制冷剂的4个方面:维修、运行、设计、制造,皆已有数十年的实践经历,但由于R 22的ODP值为5%,对臭氧层具有破坏作用,也被确认为被取代的制冷剂,这对已经成型的国内制冷企业的打击却是致命的,尤其是较为上游的制冷剂大型企业还有整机制造企业等相关的国内空调制冷行业链。
由上可知提前进入淘汰的HCFC 类制冷剂必然将会对我国国内的制冷剂产业链产生革命性的影响[1]。
2 当前我国R22制冷剂的生产现状我国氟化工原生材料非常丰富,而氟化工产业前行的主要动力有3个:(1)宽广的市场环境。
(2)较好的投资氛围。
(3)比较便宜的材料制作本金。
在相关统计中,中国一些氟化物产量皆为世界第一,如,HCFC -22、氟化氢、萤石、氟化铝等,中国氟化工市场还以每年增速15%的趋势成长着,已然和其他发达国家美国、日本还有欧盟一同构成了全球4大氟产品区[2]。
常用制冷剂及其替代物

常用制冷剂及其替代物人类探究和使用中的实际制冷制冷剂种类繁多,无法一一详解,在此仅简要的介绍常用的典型制冷及其主要替代物。
要求学完后不但要掌握或会查找其基本性质,而且应对照于实践、明确必要的使用方法和措施及其依据。
只有这样,才能正确的使用和选配制冷剂,减少人为的失误或损失。
、实际中,人们习惯按照标准蒸发温度t0的大小,将制冷剂大致分为三类:高温低压(t0>0℃)、中温中压(-60℃≤t0≤0℃)、低温高压(t0>-60℃)制冷剂。
这只是便于人们区分和选择,当然不能绝对化,因为难免存在交叉现象。
一、高温制冷剂按照其工作温度,他们主要适用于空调、热泵。
目前使用较多的是人工合成工质质R11及其替代物R123,自然工质R718(水)。
1.R11(1)性质R11对大气臭氧层有着严重使得破坏作用,温室效应的危害也比较大,常作为这两方面环境的不可接受性的比较基准。
R11的标准沸点是23.7℃,凝固温度为-111℃,常温常压下呈液态。
单位体积制冷量很小,分子量很大。
毒性大,在高温或明火的作用下能够分解出剧毒的光气。
R11对一般的金属不起腐蚀作用,但能腐蚀镁及含镁量超过2%的铝镁合金。
R11对天然橡胶和塑料有膨润作用。
在常用的温度范围内,R11可与矿物性润滑油以任意比例相互溶解。
水在R11中的溶解度很小,且随温度的降低而减少。
故在低温状态下水易析出而结成冰。
(2)应用 R11分子量很大,适合离心式制冷系统,用于大型空调或热泵装置中,制取-50~10℃的低温。
但属于首先被禁用和限用之列。
使用中要严禁明火,严格控制系统的含水量,采取回油和启动时防大量失油的措施,制冷系统宜加装干燥过滤器。
由于标准沸点高,为了获得-5~10℃的蒸发温度,需降低制冷系统的饱和压力,因此制冷系统处于高真空状态运行。
系统需配备抽真空装置,及时排除渗入的不凝性气体。
R11制冷机中使用的密封材料应该用耐腐蚀的丁腈橡胶或氯醇橡胶。
使用R11制冷剂的压缩机中的绕阻导线要用耐氟绝缘漆。
替代制冷剂的研究与应用现状

Ree r h a d De eo me to e A tr aie R fie a t sa c n v lp n n t l n t erg r n h e v
L ih V Jn u.S NG Y oh n O a ze g
(Zoga U i rt o g cl r ad eh o g ,G aghu502 hnki nv sy f rut e n cnl y unzo 1 5) e i A i u T o 2
维普资讯
第2 卷第 1 总9 期) 5 期( 4
文章编号 :I N 05 10 (06 l 32 0 S 10 —98 2 0 )0 一1 9— 6 S 0
20 3月 06年
制
冷
替 代 制冷 剂 的研 究 与应 用现 状
吕金 虎 ,宋壶 臻
R 3a O P=0 WP=1 0 1 的 D 4 ,G 3 ,不易 燃 ,无 l℃ , 0 5 冷凝温度 2℃的工况下 C P 7 O 值为 34 .。文献 毒 ,其热力性 能与 R 2 1 近似 。作为 R 2 1 的替代制冷 [5 1 ]对 R 9 和 R 0a 2o 60 的混合物在家用冰箱 中的性 剂,R 3a 1 经过多年 的研究和测试 ,已得到制冷行 能进行了测试 ,结果表明当 R 9 4 2o的质量分数在 05 . 业 的广泛认 同。 06 . 之间时 ,系统 的 C P 比 R 2 O值 1 提高约 23 .%, 些研究与应用表 明[ ,R 3a R 2 。] 1 与 1 冰箱 采用 6 %的 R 9 和 4 %的 R 0 a 4 o 2o o 60 配制的混合制冷 用的制冷压缩 机和冷凝 器等部件所使 用 的材 料相 剂其充灌质量则 比 R 2 1 可降低 5 %左右。 0
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CFC、HCFC、HFC等制冷剂替代的相关情况
1.《蒙特利尔议定书》对某种物质的禁用是明确的,而《京都议定书》
只是对温室气体总排放量提出要求,并不涉及具体禁用。
2.现在需要作的是让两者统一。任何降低效率的制冷剂替代品在地球变
暖方面的负面影响将超过正面影响(如寿命周期的温室效应气体(GHG)
排放或TEWI)。当泄露非常低时,制冷剂ODP与GWP的重要性就会
降低。低ODP与GWP的制冷剂对环境的最坏影响是制冷剂泄露所造成
的能耗增加,从而提高了CO2和其它GHG的排放。即使是零GWP制
冷剂,由于效率下降也会对环境造成影响。
3.蒙特利尔议定书成功地禁用了CFC制冷剂,并将最终禁用HCFC。发
展中国家内CFC的禁用预期将在2010年完成。中国已于2006年提前
实现。
4.1997年12月在日本京都召开了联合国气候变化框架公约会议
(UNFCCC)的第3次会议,会上确定了6种温室效应气体。HFC也包
括在京都议定书规定的气体中。
5.虽然研究人员在探索天然工质作为HCFC和HFC的替代物方面进行
了卓绝的研究,但还没有找到R22的理想替代物。欧洲联盟国会要求加
速R22(HCFC)的禁用日程,给制冷和空调业制造了强烈的反应。欧
洲联盟对HCFC于2005年1月1日起禁用。
6.丹麦已经超出了京都议定书关于二氧化碳排放量的规定,并于20020
年(可能是2000)在其领土范围内禁用HFC。
7.丹麦政府提议,现在制冷系统中所用的全部HFC都应被禁止。丹麦政
府关于禁用HFC的提议对欧洲制冷和空调业是一次冲击。而在美国和
日本HFC原先被宣称是CFC的长期替代物。
8.由于关系到HFC制冷剂是否能长期应用,化工部门可能在决定投资兴
建有关生产设施方面举棋不定,从而影响HFC的供应。
9.在《蒙特利尔协议》中已经规定包括R22的HCFC是过渡性制冷剂,
发达国家从2004年、发展中国家从2015年开始,逐步限制并淘汰这类
HCFC类制冷剂。欧盟实际于2005年1月1日起已经禁用HCFC,并且
在促使其它国家也提前淘汰。发展中国家到2040年全面禁用。
10.R22在我国使用广泛。有一部分专家认为,如果R123能够最终解禁,
那么R22解禁的日子也就不远了,他们也在极力行动,希望将R22也
归为环保制冷剂,认为从环保、安全、效率等方面综合考虑,R22是最
优秀的制冷剂,而臭氧层的破坏、温室效应也不仅仅是制冷剂的影响,不
能因噎废食,一刀切的将R22淘汰。我国有部分专家指出,我国能使用
R22至2040年,是付出了政治和外交代价而取得的,如果现在按某些
厂家的要求,提前禁用R22,对经济的影响太大,制冷剂和润滑油都需
要进口,是我国自己对自己不负责任;何况现在R123和R22的命运还
不一定。
11.R123与R22一样,也是HCFC类制冷剂,现在有些厂家,将R123
作为R22的替代物在宣传。另外,这些厂家以“R123在制冷系统蒸发器
中负压运行,泄漏少”为理由,在极力对相关部门做工作,希望将R123
归为环保制冷剂。
12.R134a最初是作为R12的替代物出现的,其热物理性质及单位容积
制冷量与R12相近,现在在热泵机组和家用冰箱等场所已经被广泛使用,
在离心冷水机组中也主要使用R134a作制冷剂。不过,因为其容积制冷
量只有R22的2/3(在蒸发温度低于-23℃时更小),因此在容积式压缩
机中的应用不太广泛。另外,R134a的GWP达到了1600,尤其是TEWI
比R22还高,属于京都议定书限制使用的制冷剂。另外,在蒸发温度低
于-15℃时,不建议使用R134a。
13.R407C是由23%的R32、25%的R125和52%的R134a按质量百分比
混合组成的混合制冷剂。最初是作为R22的替代物出现的,在2002年
前受到很大重视,但是近几年不再红火。理论上讲,R407C的热物理性
质和R22相似,但是,R407C作为混合制冷剂,温度漂移达到7℃,在
小型、风冷的制冷系统中,能很好的利用其温度漂移的特性,提高系统
的效率;但是,在大型的制冷系统中不能很好的利用这一特性,同类机
组,实际的制冷量和COP都比R22机组低10%以上,并且传质阻力大,
换热相对差,因而难以受到青睐,这几年基本不再采用。
14.R410A是由50%的R32和50%的R125按质量百分比混合组成的混
合制冷剂。R410A虽然是非共沸制冷剂,但是滑移温度只有约0.1℃,
几乎可以算作共沸制冷剂。因为压力高而最初不被广泛接受,但是近两
年却很受关注。R410A的单位容积制冷量约是R22的145%,COP比
R22低约5%,GWP和TEWI也都不太高,本来是很好的替代制冷剂,
但是因为压力高,在相同温度下,饱和压力比R22的饱和压力高约50%,
这样,导致安全、材料等方面的问题需要解决。按现在的发展趋势,
R410A在未来几年应该会越来越受重视。目前主要在小机组上使用。
15.R404A是由44%的R125、52%的R143a、4%的R134a按质量百分比
混合组成的混合制冷剂。滑移温度约0.6℃。在相同温度下,饱和压力
比R22的饱和压力高约5~10%。R404A的容积制冷量比R22高约5%,
但是COP比R22低约5~10%。在低蒸发温度的情况下应用比较多。
16.R134a、,R407C、R404A、R410A、R507在使用时,需要使用合成
油,比如POE油。这类油和制冷剂具有很强的亲水性。使用这些替代
制冷剂,对操作、维护的要求也大大提高。
17.CFCs(氯氟烃chlorofluorocarbon):全卤化,分子中不含氢。由于氟原
子的存在,分子稳定,在大气中的寿命长,会扩散到同温层,Cl引起臭
氧层的破坏和衰减。(如R11,R12,R113)。
18.HCFCs(氢氯氟烃hydrochlorofluorocarbon):部分卤化,分子中可同时
含有氢、氯、氟。(如R22,R123)。
19.FC(全氟烃fluorocarbon):分子中仅含有碳原子和氟原子。(如R116,
RC318)。
20.HFC(氢氟烃hydrofluorocarbon):无氯氟里昂,分子中有部分卤代氢,
不破坏臭氧层,ODP=0。(如R125,R134a,R245)。
21.氢原子数增多而卤素原子数减少,易爆。
22.氯原子数增多,毒性增大。
23.氟原子数增多,稳定性增大,容易扩散到臭氧层。
24.氨(R717)在冷冻冷藏和工业领域应用广泛,并且效率很高,性能与
R22相当。但是因为其易燃易爆并且有毒,在楼宇空调中被限制使用。
如果能解决密封和防爆的问题,在空调系统中,氨将是R22最好的替代
物。在小型空调方面,国外现在有研究;日本对氨的研究比较多,对氨
在空调领域做R22的替代物也一直很感兴趣。
25.GWP(globalwarmingpotential):指某一温室气体,相对于二氧化碳,
在100年的时间内导致地球变暖的潜在能力。CFC类制冷剂的GWP一
般很高,HCFC和HFC类制冷剂则有的高,有的低。东京协定根据GWP
对制冷剂做了进一步的限制,确定了6种温室效应气体。HFC也包括在
《京都议定书》规定的气体中。
26.TEWI(totalequivalentwarmingimpacts):变暖影响总当量,不仅考虑该
气体本身的GWP,还考虑该气体在生产、回收、销毁、使用等过程中,
导致产生其它温室气体(比如二氧化碳)的影响。即制冷剂排放的直接
效应和能源利用引起的间接效应。直接效应取决于制冷剂的GWP值、
气体释放量和考虑的时间框架长度;间接效应取决于这种空调制冷系统
的效率以及能源来自何处。
27.ODP(ozonedepletionpotential):国际上现在将各种物质破坏臭氧层的
潜在能力用ODP来表示,以R11的ODP是1.000作为基准。CFC类制
冷剂(比如R12)都有很高的ODP,HCFC类制冷剂(比如R22)的
ODP比较小,HFC(比如R134a)、FC类制冷剂则ODP为0。《蒙特
利尔协议》规定禁止使用ODP过大的制冷剂,并给出了禁用的时间表。
我们所熟知的R12就因为ODP太高,而被完全禁用;R22的ODP是
0.034,属过渡性制冷剂。
28.美国至今没有在《京都议定书》上签字。据2004年调查,美国90%
的家用空调仍使用R22。美国规定2003年1月1日起禁用HCFC-141b
(作发泡剂),2010年1月1日起不再生产使用HCFC-22的新制冷空
调设备,并于2020年1月1日起完全禁用HCFC-22和HCFC-142b,不
再制造使用HCFC-123和HCFC-124的新设备。
29.对于发展中国家,CFCs和HCFCs物质的削减和禁用时间表为:1999
年7月1日将CFC-11、CFC-12、CFC-113、CFC-114和CFC-115冻结
在1995-1997年的平均水平;2005年1月1日要求CFC-11、CFC-12、
CFC-113、CFC-114和CFC-115从1995-1997三年平均水平的基础上削
减50%;2007年1月1日要求CFCs类物质削减85%;2010年1月1
日禁用CFCs类物质,(中国实际2007年1月1日全面禁用CFCs类物
质);2016年1月1日将HCFCs物质冻结在2015年平均水平;2040年
1月1日禁用HCFCs物质。