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        科普|關于制冷劑與溫室效應添加時間:2020/10/16 14:00:12 瀏覽量:

                制冷劑又稱制冷工質,在南方一些地區俗稱雪種。它是在制冷系統中不斷循環并通過其本身的狀態變化以實現制冷的工作物質。制冷劑在蒸發器內吸收被冷卻介質(水或空氣等)的熱量而汽化,在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。它在低溫下吸取被冷卻物體的熱量,然后在較高溫度下轉移給冷卻水或空氣。在蒸氣壓縮式制冷機中,使用在常溫或較低溫度下能液化的工質為制冷劑,如氟利昂(飽和碳氫化合物的氟、氯、溴衍生物),共沸混合工質(由兩種氟利昂按一定比例混合而成的共沸溶液)、碳氫化合物(丙烷、乙烯等)、氨等;在氣體壓縮式制冷機中,使用氣體制冷劑,如空氣、氫氣、氦氣等,這些氣體在制冷循環中始終為氣態。



        制冷劑種類很多,但被廣泛采用的只有以下幾種:


                氨(代號:R717),氨作為制冷劑的優點是:易于獲得、價格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數高、幾乎不溶解于油、流動阻力小,泄漏時易發現。其缺點是:有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸,對銅及銅合金有腐蝕作用。


                氟利昂-12(代號:R12),R12為烷烴的鹵代物,學名二氟二氯甲烷,分子式為CF2Cl2。


                氟利昂-22(代號:R22),R22也是烷烴的鹵代物,學名二氟一氯甲烷,分子式為CHClF2,R22的許多性質與R12相似,但化學穩定性不如R12,毒性也比R12稍大。但是,R22的單位容積制冷量卻比R12大的多,接近于氨。


                R-134a(代號:R134a),R134a是發文時國際公認的替代CFC-12的主要制冷工質之一,常用于車用空調,商業和工業用制冷系統,以及作為發泡劑用于硬塑料保溫材料生產,也可以用來配置其他混合致冷劑,如R404a和R407c等。


                R-404A制冷劑,R404A 主要用于替代 R22 和 R502 ,具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點,大量用于中低溫冷凍系統。其ODP(消耗臭氧潛能值) 為 0,因此不是破壞大氣臭氧層的環保制冷劑。


        R-410A制冷劑,常溫常壓下,R410A是一種不含氯的氟代烷非共沸混合制冷劑,無色氣體,貯存在鋼瓶內是被壓縮的液化氣體。


                其ODP(消耗臭氧潛能值) 為 0,因此R410A是不破壞大氣臭氧層的環保制冷劑。




                碳氫制冷劑,主要是節能和環保這兩大優點;節能方面:用R433b的空調要比用R134,R22的空調節省能耗百分之15至35左右。環保方面:碳氫制冷劑屬于天然工質,因此對大氣、對臭氧層無破壞和溫室效應幾乎為零。




                一般認為溫室氣體二氧化碳(CO2)的排放會導致全球變暖,事實上還有一些雖然產生量很少的氣體(包含制冷劑產生的氣體),但是這些污染物在大氣中吸收熱量的水平比CO2高出一千倍?赏ㄟ^兩個特點來說明不同溫室氣體對全球變暖的影響(來源《氫氟碳化物(HFCs)和氟化物——對全球變暖不利的溫室效應制冷劑 》):


                1.大氣存留時間;


                2.IPCC(政府間氣候變化專門委員會)定義了全球變暖潛能值(Global Warming Potential,GWP)。


                CO2被 作 為 參 照 氣 體,界 定 其GWP為1,GWP是在100年的時間框架內,各種溫室氣體的溫室效應對應于相同效應的CO2的質量。




                二氧化碳CO2-由煤、天然氣和石油等化石燃料燃燒產生。根據定義其GWP為1。


                甲烷,CH4-通過煤、天然氣和石油的生產和運輸產生,同樣也來自于牲畜。GWP為28-36。這表明在吸熱方面甲烷強于CO2。


                一氧化二氮N2O-由農業和工業活動產生。GWP為265-298。


        含氟氣體,包括:


                1. 氫氟碳化物(HFCs),大氣存留時間可達270 年,GWP為14800。


                2. 全氟碳化物(PFCs),大氣存留時間是260080000年,GWP為7300-12200。


                3. 三 氟 化 氮(NF3),大 氣 存 留 時 間 為740年,GWP為17200。


                4. 六氟化硫(SF6),大氣存留時間為3200年,GWP為22800?梢钥吹,這些氟化物大氣存留時間非常長。這意味著,2050年氫氟碳化物HFCs將貢獻高達百分之10的全球溫室氣體排放。






                由此看出,工業用HFCs的GWP在大氣存留時間及吸熱方面更為突出。目前,氟氯碳化物(CFCs)因其對臭氧層有嚴重破壞性而已被HFCs替代,但是,HFCs的持續大量使用也將加劇全球溫室效應,蒙特利爾議定書的締約方也意識到了這個問題,已經逐步開始實施減少HFCs的生產和消費,并逐步尋求HFCs的替代品。


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