空調(diào)與制冷系統(tǒng)的泄漏及其環(huán)境影響

1、空調(diào)與制冷系統(tǒng)的泄漏及其環(huán)境影響 空調(diào)與制冷系統(tǒng)的泄漏及其環(huán)境影響 【摘要】制冷劑的開展和變遷經(jīng)歷了200多年的歷程，如今，從臭氧空洞發(fā)現(xiàn)以來(lái)，制冷劑的綠色環(huán)保一直是人們爭(zhēng)論不休的問題，如何合理的使用回收制冷劑，如何找到替代現(xiàn)有制冷劑的新材料，是我們需要重點(diǎn)關(guān)注的。本文介紹了制冷劑的開展，介紹了氟利昂對(duì)臭氧層的破壞遠(yuǎn)離，并對(duì)制冷劑的回收和開發(fā)提出了一些看法。 【關(guān)鍵詞】空調(diào);制冷系統(tǒng);泄漏;環(huán)境影響 1.引言 自空調(diào)問世以來(lái)，制冷劑的開展和對(duì)環(huán)境的破壞一直是飽受爭(zhēng)議的話題。國(guó)際制冷學(xué)會(huì)在20世紀(jì)末召開了“第20屆國(guó)際制冷大會(huì)和“地球技術(shù)論壇，重點(diǎn)討論了制冷劑對(duì)環(huán)境的破壞問題，并對(duì)制冷劑的替代做

2、出了研究，這說(shuō)明國(guó)際社會(huì)對(duì)制冷劑與環(huán)境保護(hù)已經(jīng)開始重視。 2.制冷劑的開展概況 從古代開始，制冷就開始為人們所重視，當(dāng)時(shí)人們利用冰冷卻視頻，確保其口味鮮美。不過制冷劑的快速開展主要是從近代開始的，其過程大可分為三個(gè)階段： 18301930年，主要使用NH3，HC，CO2，空氣等作為制冷劑。這個(gè)時(shí)期制冷效率低下，效果較弱且局部制冷劑有一定的害處，甚至具有可燃性，危險(xiǎn)性較強(qiáng); 19301990年，主要使用CFC、HCFC作為制冷劑。這種制冷劑使用之初被認(rèn)為是平安、清潔、環(huán)保、高校的制冷劑，是制冷界的里程碑。但是在使用60年后，科學(xué)家在南極發(fā)現(xiàn)巨大的臭氧層空洞，經(jīng)研究得出是由于新型制冷劑的泄漏，催化

3、臭氧分子的分解所致。 1990年至今，主要使用HFC制冷劑。此種制冷劑較CFC和HCFC相比，對(duì)臭氧層的破壞系數(shù)為0，但是具有溫室效應(yīng)，是目前較為理想的制冷劑?！?】 3.傳統(tǒng)CFC、HCFC制冷劑對(duì)的臭氧層破壞簡(jiǎn)介 在空調(diào)的生產(chǎn)、使用和廢氣的過程中，都會(huì)有局部制冷劑彌散到大氣。這些氣體不僅對(duì)臭氧層有破壞，還會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)。 3.1 何謂臭氧層 臭氧層是分布大氣平流層中，離地面大約1560km。臭氧層的含量雖然十分微小，但是在地球生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，因?yàn)樗芪仗?yáng)輻射中波長(zhǎng)300mm以內(nèi)的紫外線。而紫外線輻射過量會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重影響，比方增加患皮膚癌的概率，破壞人體免疫系統(tǒng)，增加患白內(nèi)

4、障的概率等;還會(huì)降低作物產(chǎn)量，影響地球動(dòng)植物減少康生長(zhǎng)，可謂劣跡斑斑。臭氧層吸收了大量紫外線，只釋放一小局部到地球，大大削弱了紫外線的危害，可謂地球的保護(hù)傘。 3.2 傳統(tǒng)制冷劑對(duì)臭氧層的破壞 傳統(tǒng)制冷劑氟利昂釋放到空氣中后，局部會(huì)進(jìn)入大氣平流層。在紫外線的照射下，這局部氟利昂會(huì)分解出Cl自由基，這種粒子會(huì)參與臭氧的催化反響，大大加快臭氧分解成氧氣的速率。由于Cl在反響中只起到催化劑的作用，本身并沒有消耗，所以一個(gè)Cl自由基可以催化大量臭氧分子參加反響，對(duì)臭氧層造成嚴(yán)重破壞。【2】 調(diào)查說(shuō)明，與上個(gè)世紀(jì)相比，臭氧層中臭氧含量只有上世紀(jì)的70%，太陽(yáng)輻射中的紫外線含量增加了10%左右。傳統(tǒng)制冷劑

5、的禁用已經(jīng)刻不容緩。 4.HFC制冷劑的溫室效應(yīng) 4.1 GWP的概念和意義 GWP是衡量溫室氣體的溫室效應(yīng)的一個(gè)指數(shù)。指的是某種氣體和二氧化碳相比，在選定時(shí)間內(nèi)對(duì)全球變暖造成影響的嚴(yán)重程度。我們規(guī)定二氧化碳的GWP值為1，其余氣體以此為參照，測(cè)定自己的GWP值;其值通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二氧化碳。盡管衡量溫室氣體強(qiáng)弱的方法有很多，GWP那么是其中最具參考價(jià)值的一個(gè)。通常，GWP所選時(shí)間是20，50和100年，一般來(lái)說(shuō)，某種氣體對(duì)溫室效應(yīng)的影響時(shí)逐年下降的但是也有例外，比方HFC就是呈逐年上升的趨勢(shì)。 4.2 HFC對(duì)溫室效應(yīng)的影響 在制冷劑的生產(chǎn)、使用和回收過程中，通常會(huì)產(chǎn)生損耗，這些損耗就是冷卻劑外

6、逸的局部。目前大型設(shè)備的制冷劑回收技術(shù)相對(duì)較為成熟，但是家用電器如冰箱空調(diào)的制冷劑回收技術(shù)還不完善，由此產(chǎn)生的制冷劑排放和泄漏量十分可觀。調(diào)查顯示，HFC的GWP值在20、50、100年期間分別為9400、11700、10000。我們發(fā)現(xiàn)，HFC對(duì)溫室效應(yīng)的影響是十分巨大的，當(dāng)前也是全球變暖作用明顯的局部。已有多家媒體指出，HFC在全球變暖中影響巨大，應(yīng)限制或叫停HFC制冷劑的使用?！?】 5.關(guān)于制冷設(shè)備和制冷劑的使用的幾點(diǎn)建議 5.1 加強(qiáng)制冷劑回收的相關(guān)工作 傳統(tǒng)氟利昂制冷劑會(huì)破壞臭氧層，新型HFC制冷劑那么是作用不小的溫室氣體。因此，不管是什么制冷劑，我們都不能任其排放，應(yīng)合理的回收利

7、用。但是制冷劑回收工作在國(guó)內(nèi)還不太完善，要加強(qiáng)這個(gè)工作需從以下幾點(diǎn)入手： 加強(qiáng)工廠等大型制冷設(shè)備的制冷劑回收 對(duì)工廠的大中型制冷設(shè)備和費(fèi)封閉型制冷設(shè)備來(lái)說(shuō)，技術(shù)性已經(jīng)相對(duì)完善，回收設(shè)備也開展較為成熟。但是業(yè)內(nèi)人士缺乏回收制冷劑的相關(guān)意識(shí)，一般任其排放，導(dǎo)致工廠用制冷設(shè)備的制冷劑回收很少有人進(jìn)行。對(duì)于這種情況，我們應(yīng)建立制冷劑回收鼓勵(lì)機(jī)制，加強(qiáng)制冷機(jī)回收的意識(shí)教育，政府也要多開展相關(guān)宣傳，并建立相應(yīng)的獎(jiǎng)懲機(jī)制，促進(jìn)和完善制冷劑的使用和回收工作。 開發(fā)小型制冷設(shè)備的制冷劑回收 對(duì)于冰箱、冰柜等小型的制冷設(shè)備來(lái)說(shuō)，雖然制冷劑的使用較少，但是設(shè)備的量逐年增長(zhǎng)，導(dǎo)致制冷劑總量仍然非?？捎^。但是冰箱冰柜類

8、的小型制冷領(lǐng)域缺乏成熟的制冷劑回收技術(shù)和回收系統(tǒng)，也缺乏相關(guān)設(shè)備。這為制冷劑回收造成了嚴(yán)重影響。在這方面，國(guó)家應(yīng)重視其相關(guān)工作，鼓勵(lì)研發(fā)回收技術(shù)，建立健全回收系統(tǒng)，讓制冷劑濫排濫放現(xiàn)象減緩和杜絕。 5.2 新型制冷劑的開發(fā) 現(xiàn)有的制冷劑都有或多或少的缺點(diǎn)，開發(fā)一種新型的，無(wú)毒無(wú)害，對(duì)環(huán)境無(wú)副作用的制冷劑是當(dāng)前科學(xué)界研究的重要課題。從熱力學(xué)角度上說(shuō)，新型制冷機(jī)必須有較高臨界溫度和液相摩爾熱容。比方，HCFC-22的替代品，臨界溫度必須高于100度。目前的備選替代品都有這樣那樣的缺點(diǎn)，有的具有急性毒性，有的為易燃物，有的制冷效率低下。因此，開發(fā)新型制冷劑的工作還有很長(zhǎng)的路要走?！?】 某些被淘汰的制冷劑也有一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。例如NH3。它具有價(jià)格低廉、高能效、良好的熱傳導(dǎo)效應(yīng)、易檢漏、管徑小等優(yōu)點(diǎn)。如今的制冷系統(tǒng)和裝載運(yùn)輸技術(shù)已經(jīng)十分成熟。觀察NH3多年的應(yīng)用歷史，它的平安記錄良好，是制冷劑的有利競(jìng)爭(zhēng)者。 6.結(jié)語(yǔ) 總而言之，制冷劑的回收和新型制冷劑的開發(fā)工作都是當(dāng)前的大問題。問了保護(hù)我們賴以生存的家園，為了子孫后代的可持續(xù)開展，我們有必要要素對(duì)待制冷劑的應(yīng)用，在環(huán)境保護(hù)和制冷劑使用中找到一個(gè)