冷媒替代 掀起绿色环保革命

2011年06月01 15:56:00 来源:制冷快报作者:徐威

随着世界范围内环境日益恶化,环境保护成为世界共同努力的目标。在制冷行业,从上世纪30年代起,氟利昂(CFC)作为制冷剂的应用造成南极臭氧层空洞并扩大,使人们认识到制冷剂在环境上的影响,随着《蒙特利尔议定书》、《京都议定书》的签订,世界在冷媒运用上先后经过了CFC(氟氯烃)/HCFC(氢氯氟烃)时代和HFC(氢氟烃)时代,在HFC时代,制冷行业又将掀起新一轮怎样的绿色环保革命?

谁将成为R22的替代品?

R22在环保方面较R12破坏臭氧的能力弱很多,但依然含有氯元子,对臭氧仍具破坏力,在京都议定书的倡导下,各国掀起了寻找替代R22最合适的制冷剂。目前用得比较多的有:R410A、R407C、R32、R290等。

R410A:据制冷快报记者了解,在日本市场,已经全面采用R410A作为空调制冷剂;欧洲超过40%的市场接受了R410A;美国也逐步接受了R410A;2009年在中国市场的用量同比也上升了5%。然而很多业内人士认为R410A只是过渡产品,GWP(全球变暖潜能值)值较高,并不是绝对的完美替代品。

R32:目前已经在日本及欧洲使用,未来可能随着R410A的普及慢慢进入中国。R32价格相对低,而且有适中的GWP值,较合适的可燃性,且应用性能和市场可获得性也较好,这几年来受到多方关注。使用R32替代一部分R22将是技术改造的方向之一,对于空调制冷剂替代有积极的意义。

R290与R22的标准沸点、凝固点、临界点等基本物理性质非常接近,具备替代R22的基本条件。从替代费用上考虑,R290非常适合发展中国家,然而其存在易燃易爆特性,这亦成为技术研发的瓶颈所在。

制冷剂的发展受全球臭氧层破坏和气候变暖问题的影响,寻找环境友好的制冷剂成为摆在制冷行业面前的一道重要考题,到底谁将成为R22的替代物还有待市场考验。

HFO-1234yf,汽车空调冷媒的一颗新星?

据制冷快报记者了解,针对2011年欧盟汽车空调淘汰R134A,何种制冷剂将取代R134A成为汽车空调主流冷媒成为焦点。据悉,HFO-1234yf的ODP(臭氧消耗潜能值)为0,GWP值为4,大气寿命为11天,具有优良的物化性能,被认为是R134a的“直接替代”的经济型方案,预计在2011年可商用化生产。目前HFO-1234yf主要技术屏障已得到解决,相关法律法规、产品行业标准、安全标准正在制定中。

HFO-1234yf被视为新一代环保冷媒,在日本、欧洲都将大力推广其在汽车空调中的使用,美国环保部也颁布使用HFO-1234yf来取代R134A替代方案。

CO2冷媒时代还有多远?

其实CO2在19世纪90年代就应用于制冷行业,虽然也曾有过一段辉煌,然而在当时的技术下其制冷效率较低,很快就被R12所替代。在《蒙特利尔议定书》、《京都议定书》的实施进程下各种CFC、HCFC、HFC都将遭到淘汰,而天然无污染的CO2重新受到各国的重视。

然而,由于CO2工作压力高、压差大、压力比小,CO2压缩机的研发一直是行业的难点,目前其核心部件压缩机正处于研发阶段,虽然国外已经开发出了一些样机和产品,但成果的关键技术都处于保密阶段,国内还未出现相关产品。我国正积极促进CO2压缩机的研发,虽然CO2压缩机还没有出现,但CO2压缩机标准已经在国内实施。

并且,与CO2制冷系统相关的膨胀机、气体冷却器蒸发器技术要求同样高,制造难度大,这将同样阻碍着CO2作为新型冷媒的应用,CO2何时能够真正得到重用技术突破是关键。

政策、市场、企业如何共促冷媒转型?

据制冷快报记者了解,国内运用较广的制冷剂为CFC、HCFC,其次是HFC。人造制冷剂都对环境有或多或少的伤害,我国在签订《蒙特利尔议定书》、《京都议定书》后将严格规定使用时间,积极进行替代工作。

不少发达国家基本完成了HCFC的替代工作,处于发展中国家的中国将在2030年停止HCFC的使用。虽然R22对环境有不利的影响,然而到目前为止,还没有任何一种替换冷媒可以达到R22的稳定性能,所以替换工作依然有待研究。

制冷剂的替代无疑给企业带来了巨大的挑战,冷媒的更新换代将对制冷行业原有格局进行冲击,比如压缩机、换热器、制冷设备等都将受到影响,如何应对成为企业至关重要的难题。虽然目前使用的R22替代品还不明确,但是HCFC制冷剂终究是要被替代的,R22被替代后行业将呈现另外一种姿态,与制冷设备相关的配件都将与新型冷媒相匹配。

科技是第一生产力,企业应该加强冷媒的研发力度,提高核心竞争力,未来新型环保制冷剂必须符合环境友好(GWP、ODP为0)、制冷性能优良、节能、使用安全、低毒、低成本等特点。制冷企业在运用制冷剂时应该以环境为重,严格控制使用对环境有危害的制冷剂,降低生产成本,为环境保护做出贡献。


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