随着蒙特利尔公约的签定,世界各国将逐步淘汰氟利昂(CFC)。根据公约的要求,我国应在2005年底完全淘汰氟利昂(CFC)。R12是氟利昂制冷剂的其中一种,它的特性稳定,无毒不可燃,应用于冰行业已有60多年的历史,本文仅就R12作为制冷剂在家用电冰箱上的替代问题进行探讨。
制冷剂R134a、R600a、MP39三种替代物的性能比较通过近几年的实践与发展,我国冰箱行为形成了R134a、R600a、MP39等主要替代技术路线。下面本文以R12为基准,比较R134a、R600a、MP39的各种特性,来介绍其替代的情况及采用的对策。见表1。
(1)R134a制冷剂:ODP(消耗臭氧潜能值)=0,GWP(全球增温潜能值)=0.25,无毒,不可燃。用R134a替代R12,压缩机的制冷量下降了5%左右,性能系数COP下降了6%左右,噪声上了1~2dB(A),排气压力高达1.47MPa,吸气压力则低至0.115MPa,使用的冷冻机油为脂类油,与R12的矿物油不相溶,且R134a容易水解。故用R134a替代R12,需保证系统具有很高的干燥度,更换干燥剂和润滑油,重新设计压缩机和冰箱,增加压缩机容量5%左右。由于性能系数下降,能耗将增加6%左右。目前,已完成CFC替代任务的美国,其电冰箱行业采用的制冷剂主要就是R134a。
(2)R600a制冷剂:烃类化合物(C-H),ODP=0,GWP≈0,无毒,可燃。用R600a替代R12,压缩机的制冷量下降了49%左右,性能系数COP基本不变,噪声下降了1~2db技术不仅无害于生态环境,而且还有利于环境保护。治理“三废”的环境工程,正是依靠一系列高新技术才得以顺利进行的。因此,知识经济与自然界环境必将构成一种协调、和谐的关系,必然具有可持续性。处于世纪之交的中国,12亿中国人民正在以江泽民总书记为核心的党中央领导下,高举邓小平理论旗帜,向在21世纪上半叶全面实现中国现代化的目标迈进。但是,人口众多、资源短缺、环境污染等三大问题成为我国经济可持续发展的主要障碍因素。因此,大力发展知识经济,大力开发智力资源,特别是依靠高新技术,合理利用与开发资源,提高其利用率,同时不断开发与利用新的资源,保护与改善生态环境,此乃把我国经济推向可持续发展的根本的途径。
(A),排气压力低至0.764MPa,吸气压力则低至0.063MPa,使用的冷冻机油为矿物油,与R12的矿物油相兼溶,其缺陷是易燃易爆。因此使用R600a替代R12时,在安全上必须采取严密的通风、隔离、防爆、防静电等措施,并且若保持压缩机的转速不变,则压缩机的容量理论上需增加一倍左右(实际操作中只需增加80%)。在欧洲,就发展趋势而言,采用R600a的替代方案将成为主流。
(3)MP39属三元混合工质,由HCFC22、HFC152a、HFC124组成,其重量比为53∶13∶34,其ODP=0.03,GWP=0.22,用MP39替代R12,压缩机的制冷量上升了8%左右,性能系数上升了1%左右,噪声上升了0.5~1.0dB(A),排气压力高达1.43MPa,吸气压力则低至0.118MPa,使用的冷冻机油为烷基苯油。由于MP39工质仍含CI,且ODP>0,故不能作为最终替代物;但它非常安全,性能与R12水平相当,可在不改变冰箱系统和压缩机的情况下直接进行替代,转换成本相对于R134a和R600a十分低廉,故作为过渡性替代物适用于R12的短期替代和R12制冷剂冰箱的维修。
通过以上的分析可知,用R134a和R600a为非ODP的替代方案,是目前为止理想的技术路线,目前国际上已实现替代的也主要是采用这两种工质。由于各国的情况不同,各企业的客户差异也很大,故在一定时期内,两种替代方案将并行存在。而MP39等混合工质方案,简单易行,作为近期过渡性替代物对尽快消减R12,以及远期用于冰箱的维修,也有着十分重要的作用。http://www.zhsysb.cn
