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空調(diào)壓縮機(jī)冷凍機(jī)油應(yīng)用以及發(fā)展(一)

2019-04-08 10:31:40

一、1)將被淘汰的氟利昂制冷劑

   以前制冷空調(diào)行業(yè)中使用的制冷劑多為CFC(氯氟烴的統(tǒng)稱)和HCFC(含氫氯氟烴),簡稱:氟利昂。這些物質(zhì)由于對臭氧層具有破壞作用(ODP大氣臭氧層損耗潛能值)和產(chǎn)生溫室效應(yīng)(GWPX變暖潛值),即將被186個自愿遵守或簽署了《蒙特利爾議定書》或《京都議定書》規(guī)定的國家淘汰。

   破壞臭氧層的氯原子--帶來的危害

   據(jù)UNEP(聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署)提供的資料,如果平流層(離地表10-50公里處)的臭氧XX量減少1%,預(yù)計(jì)到達(dá)地面的有害紫外線(UV-B)將增加2%。有害紫外線的增加會產(chǎn)生以下一些危害:   1.使皮膚癌和白內(nèi)障患者增加:損壞人的免疫力,使傳染病的發(fā)病率增加。

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  2.破壞生態(tài)系統(tǒng):過量的紫外線輻射會使植物的生長和光合作用受到抑制,使農(nóng)作物減產(chǎn);紫外線輻射也可能導(dǎo)致某些生物物種的突變。 

   3.引起新的環(huán)境問題:過量的紫外線能使塑料等高分子材料更加容易老化和分解,結(jié)果又帶來光化學(xué)大氣污染。 

  因此保護(hù)臭氧已經(jīng)引起了各國的高度重視,成為一項(xiàng)X性的緊迫任務(wù)。

   溫室效應(yīng)--帶來的危害

   目前國際社會所討論的氣候變化問題,主要是指溫室氣體增加產(chǎn)生的氣候變暖問題。近年來,世界各國出現(xiàn)了幾百年來歷史上XX熱的天氣,厄爾尼諾現(xiàn)象也頻繁發(fā)生,給各國造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失。人類對氣候變化所導(dǎo)致的氣象災(zāi)害的適應(yīng)能力是相當(dāng)弱的。

   按現(xiàn)在的一些發(fā)展趨勢,科學(xué)家預(yù)測有可能出現(xiàn)的影響和危害有海平面上升 :X氣候變暖導(dǎo)致的海洋水體膨脹和兩極冰雪融化,沿海地區(qū)可能會遭受淹沒或海水入侵,海灘和海岸遭受侵蝕,土地惡化,海水倒灌并影響沿海養(yǎng)殖業(yè)影響農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng) :X氣溫和降雨形態(tài)的迅速變化,可能使世界許多地區(qū)的農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)無法適應(yīng)或不能很快適應(yīng)這種變化,造成大范圍的森林植被破壞和農(nóng)業(yè)災(zāi)害加劇洪澇、干旱及其它氣象災(zāi)害 :X平均氣溫略有上升,就可能帶來頻繁的氣候?yàn)?zāi)害——過多的降雨、大范圍的干旱和持續(xù)的高溫,造成大規(guī)模的災(zāi)害損失。影響人類健康 :氣候變暖有可能加大疾病危險(xiǎn)和死亡率,增加傳染病。高溫會給人類的循環(huán)系統(tǒng)增加負(fù)擔(dān),熱浪會引起亡率的增加。

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   2)淘汰的時間表

   由于行業(yè)發(fā)展的慣性,目前使用較多的制冷劑是CFCs和HCFCs。(對于CFCs發(fā)達(dá)國家已于1996年1月1日起禁止生產(chǎn)和使用;HCFCs于2010年1月1日起禁止生產(chǎn),2030禁止使用。)

   3)環(huán)保冷媒的推廣

   正因?yàn)楝F(xiàn)行的制冷劑對環(huán)境的巨大的破壞作用,促使著人們積極的尋求能夠與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)的新型替代制冷劑。因此理想的替代制冷劑除應(yīng)有較低的ODP值和GWP值外,還應(yīng)具有良好的安全性、經(jīng)濟(jì)性、優(yōu)良的熱物性等優(yōu)點(diǎn),爭取做到既環(huán)保又節(jié)能。

   新型的替代制冷劑主要包括人工合成型和天然型兩大類,有單一工質(zhì)和混合工質(zhì)兩個方面,混合工質(zhì)又可分為共沸混和物、近共沸混和物和非共沸混和物三種。

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   1)HFC(R134a)

  R134a的ODP=0,GWP=420,不可燃,無毒,無味,工作壓力低(3-12公斤之間),使用安全,其熱物性質(zhì)與R12十分接近,可用來替代 R12,但使用R134a,會使能耗增大,另外它還是一種溫室效應(yīng)氣體,所以仍然存在一定的缺陷。目前廣泛使用在大型的商業(yè)空調(diào)機(jī)組上(85-2000冷噸之間居多)及汽車空調(diào)和家用冰箱等領(lǐng)域。

    2)HFC (R152a)

    從物化性方面看HFC-152a也與CFC-12接近,用R152a替代R12后能耗可降低3%~7%,但其在空氣中含量達(dá)4.8%-16.8%時具有可燃性,因此推廣使用收到一定的限制。比較少使用。

    3)HFC (R410A)

  R410A是近共沸混合制冷劑,是由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%R32和50%R125組成。ODP=0,主要用來替代R22,單位容積制冷量較大,傳熱性能及流動性能較好,但同溫度下壓力值比R22高約60%。目前廣泛使用在小型的家用空調(diào)機(jī)組上(1-10冷噸左右)及家用冰箱等領(lǐng)域。

    4)HFC (R407C)

    R407C是非共沸混合制冷劑,是由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23%的R32、25%的R125和51%的R134a組成,ODP=0,單位容積制冷量大,但傳熱性能較差。目前廣泛使用在小型的家用空調(diào)機(jī)組上(1-10冷噸左右)及家用冰箱等領(lǐng)域。

天然制冷劑方面主要有:

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    5)碳?xì)浠衔?/span>

  目前作為制冷劑應(yīng)用的碳?xì)浠衔镏饕潜椋≧290)、丁烷(R600)和異丁烷(R600a)等,其中R600a已在歐洲和一些發(fā)展中國家廣泛用于冰箱中,并且它符合《京都議定書》的要求,ODP=0,GWP=15,環(huán)保性能好,成本低,運(yùn)行壓力低,噪聲小,但其易燃,易爆。此外R290和 R600a組成的混合制冷劑也有一定的發(fā)展使用。

    6)氨(R717)

  氨已被使用達(dá)120年之久而至今仍在使用。其ODP=0、GWP=0,具有優(yōu)良的熱力性質(zhì),價(jià)格廉且容易檢漏。不過氨有毒性而且可燃,應(yīng)當(dāng)引起注意,不過一百多年的使用記錄表明,氨的事故率是很低的,今后必須找到更好的安全辦法,如減少充灌量,采用螺桿式壓縮機(jī),引入板式換熱器等等。然而,其油溶性、與某些材料不容性、高的排氣溫度等問題也需合理解決。目前廣泛使用在大型的工業(yè)冷凍機(jī)組上食品加工、冷庫、石油化工等領(lǐng)域。

    7)二氧化碳(R744)

    CO2是自然界天然存在的物質(zhì), ODP=0, GWP=1。來源廣泛、成本低廉,CO2安全無毒,不可燃,適應(yīng)各種潤滑油常用機(jī)械零部件材料,即便在高溫下也不分解產(chǎn)生有害氣體。CO2的蒸發(fā)潛熱較大,單位容積制冷量相當(dāng)高,故壓縮機(jī)及部件尺寸較??;絕熱指數(shù)較高K=1.30,壓縮機(jī)壓比約為2.5~3.0,比其它制冷系統(tǒng)低,容積效率相對較大,接近于XX佳經(jīng)濟(jì)水平,有很大的發(fā)展?jié)摿?。但其工作壓力是HFC冷媒的5-8倍,現(xiàn)在處于研發(fā)階段。

    結(jié)論:2010年大部分空調(diào)生產(chǎn)廠家開始批量生產(chǎn)HFC-134a、HFC-410A冷媒的家用空調(diào)機(jī)和商用空調(diào)機(jī)。

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