環(huán)保制冷劑R290基礎知識
R290(丙烷)又稱冷煤,是一種新型環(huán)保制冷劑,主要用于中央空調(diào)、熱泵空調(diào)、家用空調(diào)和其它小型制冷設備。
高純級R290用作感溫工質(zhì);優(yōu)級和一級R290可用作制冷劑替代R22、R502,與原系統(tǒng)和潤滑油兼容,用于中央空調(diào)、熱泵空調(diào)、家用空調(diào)和其它小型制冷設備,也可以用于金屬氧割氣。
R290-制冷劑替代品
近年來,一直備受中外空調(diào)廠商關注的環(huán)保制冷劑替代方案,首次得到政府層面的認可。
日前,環(huán)保部環(huán)境保護對外合作中心主任溫武瑞在參加一次公眾活動中首次披露,我國正在研究用碳氫作為新型環(huán)保制冷劑,逐步對市場上現(xiàn)有的空調(diào)制冷劑替代,最快明年便會有企業(yè)將進行相應的環(huán)??照{(diào)生產(chǎn)線改造。
此前,《中國企業(yè)報》曾獨家披露了格力向市場展示了采用碳氫R290作為制冷劑的丙烷空調(diào),產(chǎn)品能效同比提升15%以上。與此同時,美的、海爾、志高等企業(yè)也一直在進行R290應用的空調(diào)開發(fā)。2013年GMCC美芝公司R290壓縮機已經(jīng)形成了系列生產(chǎn)線。
環(huán)保制冷劑顯露端倪
中國家電協(xié)會副理事長王雷向《中國企業(yè)報》記者證實,溫武瑞之所以愿意向公眾披露我國環(huán)保制冷劑的替代方案,就說明此前我國在這一制冷劑的研究、整機開發(fā)、安裝維修、安全風險評估等方面已全面展開,并積累了相應的經(jīng)驗。
碳氫制冷劑的應用與產(chǎn)品開發(fā),明年只是開始,但最終何時能全面替代完成,還要通過企業(yè)試點、產(chǎn)品示范等方面逐步漸進式展開。但我國當前面臨的環(huán)保制冷劑替代工作壓力很大。
據(jù)了解,我國履行《蒙特利爾議定書》最主要的任務是加速淘汰含氫氯氟烴(即HCFC),到2030年停止HCFC的使用。不過,王雷告訴《中國企業(yè)報》記者,雖然現(xiàn)在看離2030年還有不少時間,但我國空調(diào)的產(chǎn)量龐大,替代任務非常重。
從2010年開始,我國履行蒙特利爾議定書中關于加速淘汰HCFC的任務,到2013年要將HCFC的生產(chǎn)量和使用量凍結在2009年與2010年的平均水平,到2015年要淘汰10%用量。
分析人士指出,由于R290可以方便地從石油、天然氣中提取,隨著R290制冷劑的推廣應用,多年來以杜邦、安詩曼、大金為首的R410A制冷劑廠商將受到巨大沖擊。此前,他們以專利技術獲取豐厚利潤的盈利模式將被打破。R290的安全悖論
不過,R290的“易燃易爆”性卻足以讓市場和消費者“談虎色變”。對此,天津大學熱能研究所所長馬一太教授指出,“碳氫化合物只是解決方案之一,它適合充灌量小的系統(tǒng)。如異丁烷用于電冰箱就很成功。丙烷用于空調(diào),充灌量既要仔細優(yōu)化,在安裝、維修、售后以及火災等方面還需要逐步完善?!?/p>
據(jù)了解,GB9237-2001制冷和供熱用機械制冷系統(tǒng)安全要求,R290作為可燃性制冷劑被明確禁止應用在家用空調(diào)上。姜安峰也透露,“他此前也多次跟一些國家級的空調(diào)檢測機構溝通過,他們的意思是國家標準落后于產(chǎn)品技術的發(fā)展速度,對于R290在空調(diào)上的應用也只是‘睜一只眼閉一只眼’態(tài)度?!?/p>
馬一太教授認為,丙烷擁有很好的熱力性能,但燃燒爆炸也很危險,替代工作應逐步推進,不能一刀切?!吨袊髽I(yè)報》記者獲悉,此前,冰箱采用的R600a與R290同屬于自然工質(zhì),也存在易燃易爆的問題,由于冰箱灌注量較小從而消除了危險隱患,但空調(diào)的功率普遍較大,如何從技術上解決這一問題,仍需要企業(yè)的探索。
伴隨著全球臭氧層破壞和氣候變暖問題的日益嚴峻,尋找環(huán)境友好的制冷劑成為了擺在制冷行業(yè)面前的一道重要考題。
制冷劑是制冷系統(tǒng)中的工作介質(zhì),它在制冷系統(tǒng)中循環(huán)流動,通過自身熱力狀態(tài)的變化與外界發(fā)生能量交換,從而達到制冷的目的。美國杜邦公司上世紀30年代推出的制冷性能優(yōu)良的氟利昂曾是制冷行業(yè)發(fā)展的一個重要里程碑。然而,上世紀70年代實驗證實,氟利昂中的氯或溴原子會對臭氧層產(chǎn)生強烈的破壞作用,從而導致對地球環(huán)境有害紫外線的增加。
氟利昂即鹵代烴,是鏈狀飽和碳氫化合物的氟、氯、溴衍生物的總稱。分子中只含有氯、氟、碳原子的鹵代烴制冷劑稱為氯氟烴,簡稱CFCs,如R11,R12;如果分子中除了氯、氟、碳原子外,還含有氫原子,則稱為氫氯氟烴,簡稱HCFCs,如R22,R141b;只含有氫、氟、碳三種原子的則是氫氟烴,簡稱HFCs,如R134a,R410A,R407C。
目前我國空調(diào)制冷行業(yè)普遍使用的制冷劑是HCFCs,其分子中含有氫原子因而容易在底層大氣中分解,實驗證明HCFCs的ODP值大約為CFCs物質(zhì)的1/20,但是HCFCs長期和過量使用而對臭氧層產(chǎn)生的危害作用仍不可忽視。此外,HCFCs物質(zhì)的GWP值非常高,對全球氣候變化影響巨大。按照蒙特利爾議定書相關協(xié)議,從2010年開始我國將履行加速淘汰HCFC的任務,2030年前停止絕大部分HCFC的使用。