R123和R134a分析

1、r123和ri34a分析關(guān)于空調(diào)機(jī)組制冷劑的說(shuō)明前言:基于保護(hù)大氣臭氧層和全球氣候變暖的需要，選擇制冷劑時(shí)，應(yīng)對(duì)以下特性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià):1）消耗臭氧潛能值（odp）2）全球變暖潛能值（gwp）3）性能系數(shù)（cop）4）大氣壽命；5）安全性；6）密封性7）經(jīng)濟(jì)性目前，離心冷水機(jī)組采用的制冷劑有r123、r134a。r123屬于氫氯氟燃（hcfcs） , r134a 屬于氫氟燃（hfcs） o兩種制冷劑都是過(guò)渡時(shí)期的制冷劑，都不完美，但都是目前可以使用的。一.綜合分析r123及ri34a優(yōu)劣特靈使用的r123冷媒為國(guó)家認(rèn)可的鑒于臭氧消耗潛能值odp及全球變暖潛能值gwp之間取 得最佳平衡的環(huán)境友好冷

2、媒，具有如下特點(diǎn)： r123冷媒的消耗臭氧潛能值（odp）極低，僅為0.012,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家規(guī)定的0.11； r123冷媒對(duì)全球變暖的影響極小，其直接的和間接的全球變暖潛能值（gwp）為76,遠(yuǎn)低于r134a 的 gwp 值 1320； r123冷媒為負(fù)壓冷媒，泄漏率0. 4575 %,遠(yuǎn)低于中高壓冷媒r134a的5-7%； r123冷媒大氣壽命短，僅為1.4年，而ri34a的大氣壽命為14年，因此對(duì)環(huán)境的綜合影響作用遠(yuǎn)小于r134a； 特靈三級(jí)壓縮離心式冷水機(jī)組（r123）具有業(yè)界最高的運(yùn)行效率，間接環(huán)境影響最?。昏b于r123冷媒的低壓特性，典型的機(jī)組泄露現(xiàn)場(chǎng)暴露濃度低于12ppm,遠(yuǎn)低于4

3、00ppm的安全上限，因此2004年第8期中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化修改了對(duì)r123冷媒的毒性認(rèn)識(shí)；二.關(guān)于r123可用性說(shuō)明:大氣臭氧層消耗和全球氣候變暖是與空調(diào)制冷行業(yè)相關(guān)的二項(xiàng)重大環(huán)保問(wèn)題。單獨(dú)強(qiáng)調(diào)制 冷劑的消耗臭氧層潛能值（odp）或全球變暖潛能值（gwp）都是不全面與科學(xué)的。國(guó)標(biāo)制冷 劑編號(hào)方法和安全性分類(lèi)（gb/t 7778）定義了制冷劑的環(huán)境指標(biāo)。國(guó)標(biāo)制冷劑編號(hào)方法和安全性分類(lèi)gb/t 7778-2008采用綜合評(píng)估方法來(lái)評(píng)估制冷劑對(duì) 環(huán)境影響，通過(guò)制冷劑的odp、gwp、大氣壽命等現(xiàn)有數(shù)據(jù)，按公式（1）規(guī)定的計(jì)算方法進(jìn)行評(píng) 估。若式（1）的計(jì)算結(jié)果w100,則為環(huán)境友好制冷劑。lcgwp +

4、lc0dpx100, 000 w100 （公式 1）計(jì)算結(jié)果000,則環(huán)境友好lcgwp=gwprx （lrxlife+mr） xrc / life；lcodp=odprx（lrxlife +mr） xrc / life；lcgwp為壽命周期直接全球變暖潛值指數(shù)；lc0dp為壽命周期臭氧層消耗潛值指數(shù)；gwpr為制冷劑的全球變暖潛值；odpr為制冷劑的臭氧層消耗潛值；lr：制冷劑年泄漏率（占制冷劑充注量百分比，0.5%2%,默認(rèn)值為2%,除非有證明）。mr：壽命終止時(shí)的制冷劑損耗率（占制冷劑充注量百分比，2%10% ,默認(rèn)值為10%）；rc：?jiǎn)挝恢评淞恐评鋭┏渥⒘浚?.55磅/冷噸，ari工況

5、）：life：設(shè)備壽命（默認(rèn)值為10年，除非有證明）。公式（1）引自美國(guó)綠色建筑協(xié)會(huì)的leed-nc標(biāo)準(zhǔn)2.2版中，第四評(píng)分項(xiàng)加強(qiáng)制冷劑管理。由于公式（1）計(jì)算出ri34a或r123機(jī)組的結(jié)果w 100,故根據(jù)制冷劑編號(hào)方法和安全性分 類(lèi)gb/t 7778-2008規(guī)定，ri34a或r123均屬于環(huán)境友好制冷劑；根據(jù)leed-nc標(biāo)準(zhǔn)，r134a 或r123機(jī)組均能獲得評(píng)分。根據(jù)蒙特利爾議定書(shū)締約方第19次會(huì)議達(dá)成分階段加速淘汰氫氯氟燃（hcfcs）的調(diào)整方 案，我國(guó)在2030年完成氫氯氟炫（hcfcs）生產(chǎn)量與消費(fèi)量的逐步淘汰，在2030-2040年期 間允許有平均每年2. 5%的數(shù)量供維修

6、用。對(duì)使用回收和再生制冷劑的淘汰日期沒(méi)有限定。麻劉jao一酬留賽)401 一o 04 5 03 ， o 03 ， 5 02 2 o 02 ， 5 ix o注意：制冷劑回收再利用，沒(méi)有限量或淘汰期限即：在2030年前可銷(xiāo)售和采購(gòu)新的r123離心機(jī)組；在2040年以后仍然可使用已經(jīng)投入使用的r123離心式機(jī)組。 r123機(jī)組符合綠色建筑認(rèn)證、國(guó)家能效標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證、leed認(rèn)證等建筑環(huán)保認(rèn)證的要求，應(yīng)用 于眾多項(xiàng)目，采用r123機(jī)組的著名案例：中國(guó)環(huán)保部的環(huán)境國(guó)際公約履約大樓獲中國(guó)綠色 三星建筑，上海市世博文化中心獲中國(guó)綠色三星建筑，上海市世博會(huì)中國(guó)館等。澳大利亞環(huán)保署、美國(guó)環(huán)保署使用特靈高效三級(jí)壓縮離

7、心式冷水機(jī)組(r123)；上海世博會(huì) 的中國(guó)館使用特靈高效三級(jí)壓縮離心式冷水機(jī)組(r123)；世界最高建筑阿聯(lián)酋的哈利法塔 (原名：迪拜塔)、美國(guó)的帝國(guó)大廈、俄羅斯的克里姆林宮等世界性建筑使用特靈高效三級(jí) 壓縮離心式冷水機(jī)組(r123)二.關(guān)于ri34a環(huán)保性說(shuō)明：盡管hfc-134a的消耗臭氧層潛能值好(0dp=0),但其全球變暖潛能值很高(gwp=1320),是 1997年京都議定書(shū)限制溫室效應(yīng)氣體排放的六種主要物質(zhì)之一。因此從嚴(yán)格意義上講， hfc-134a不是環(huán)保制冷劑，具體如下： 2011年起歐盟禁止新的汽車(chē)空調(diào)采用gwp 2 150 hfc工質(zhì) 2017年起歐盟禁止銷(xiāo)售汽車(chē)空調(diào)采用

8、gwp 150 hfc工質(zhì) 2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)的場(chǎng)館禁用gwp 2 150的制冷劑，hfc-134a的gwp為1320,是限值150的8倍多，因此被禁用。 澳大利亞增收hfc的碳排放稅。 在2013中國(guó)制冷展期間舉辦的2013臭氧氣候技術(shù)路演及行業(yè)圓桌會(huì)議，unep和craa 一 致認(rèn)為未來(lái)的替代制冷劑應(yīng)該更加環(huán)保：零0dp值、更低gwp值、壽命期氣候性能(lccp) 更友好。因此，那些高gwp值的替代制冷劑比如r134a, r410a, r404a等未在2013臭氧 氣候技術(shù)路演活動(dòng)中展示。 中國(guó)制冷協(xié)會(huì)發(fā)文認(rèn)為目前全球范圍內(nèi)沒(méi)找到完全理想的hcfc的替代物，hfcs因其具有較 高的gwp

9、值被京都議定書(shū)明確列入應(yīng)實(shí)施減排的溫室氣體目錄。 就長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)而言，hfcs在未來(lái)的消費(fèi)淘汰也是不可避免的，唯一尚不能確定的是這 一替代進(jìn)程的時(shí)間進(jìn)度。1987年1997年hfc 與 hcfc一樣，是過(guò)渡時(shí)期的制冷劑，都不環(huán)保。三.關(guān)于制冷劑毒性說(shuō)明:制冷劑毒性和可燃性對(duì)安全性的影響與制冷劑的泄漏相關(guān)，制冷劑泄漏率越低，越安全。制冷劑的泄漏與其沸點(diǎn)、運(yùn)行壓力等物理性能相關(guān)。沸點(diǎn)較低、壓力較高的制冷劑，在正常運(yùn) 行時(shí)，設(shè)備內(nèi)的壓力遠(yuǎn)高于大氣壓力，制冷劑容易漏出。各種制冷劑的沸點(diǎn)不同，它們?cè)诶渌畽C(jī)組操作現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人體的潛在危害不同。例如低壓制冷 劑r123,其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)為27c,雖然它的ael值為5

10、0ppm,但在一般情況下都達(dá)不到這種濃度。 測(cè)試證明，一般正常操作的機(jī)房濃度不到0.5ppm,即使制冷劑不斷地從鋼瓶中漏出來(lái)，且在沒(méi) 通風(fēng)的機(jī)房里，也只能達(dá)到12ppm,當(dāng)鋼瓶搬離現(xiàn)場(chǎng)，室內(nèi)濃度馬上降到?jīng)]法測(cè)量的水平。相反, 中、高壓制冷劑由于沸點(diǎn)很低，一旦泄漏，濃度會(huì)很快超越其安全濃度上限，由于制冷劑的比 重大于空氣，所以能很快地取代室內(nèi)空氣占有的容積，導(dǎo)致室內(nèi)人員因窒息而死亡。例如：ri34a 的沸點(diǎn)為-26. 16, 一臺(tái)500冷噸的r134a水冷主機(jī)在70平方4米高沒(méi)有通風(fēng)的機(jī)房里，如 果高壓側(cè)出現(xiàn)2. 5cm的裂縫，ri34a將于10分種充滿機(jī)房（即一百萬(wàn)ppm）,這時(shí)工作人員不 是

11、給毒死，而是室息，因?yàn)橹评鋭┍瓤諝庵?，?dāng)泄漏時(shí)往往把空氣排掉。r22與ri34a同屬于中、 高壓冷媒，1991年5月美國(guó)阿拉斯加的一個(gè)滑冰場(chǎng)出現(xiàn)r22泄漏事故，導(dǎo)致1人室息死亡，34 人受傷。四.結(jié)論hcfcs制冷劑的替代進(jìn)程已經(jīng)確定，多種不同的替代物都已經(jīng)提出，但是沒(méi)有完美的制冷劑, 不管是新合成的hfcs制冷劑，還是碳?xì)浠衔锏茸匀还べ|(zhì)，在目前替代和應(yīng)用過(guò)程中都遇到了 不同的技術(shù)難題。我們除了開(kāi)發(fā)相應(yīng)的替代制冷劑，還應(yīng)該研究hcfcs制冷劑的減量延續(xù)技術(shù)，與替代技術(shù) 互為補(bǔ)充。通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化的方式，合理設(shè)計(jì)新型循環(huán)系統(tǒng)，只減少hcfcs制冷劑的產(chǎn)量和用量, 但不減少制冷設(shè)備的制冷量，甚至有所增加。如與使用滿液式蒸發(fā)器的系統(tǒng)相比，降膜式蒸發(fā) 器制冷劑充灌量能減少約30%。在制定法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要規(guī)定制冷劑的充灌比和泄漏量 等，加強(qiáng)系統(tǒng)維修和報(bào)廢時(shí)hcfcs的回收，同樣能減少hcfcs的生產(chǎn)量和消費(fèi)量。隨著哥本哈根氣候峰會(huì)的召開(kāi)，溫室氣體的減排進(jìn)程必將加快，hfcs制冷劑只是過(guò)渡性的, 在未來(lái)被淘汰也是不可避免的。ri34a這種高gwp的hfcs制冷劑已經(jīng)被納入淘