CFC、HCFC、HFC等制冷剂替代的相关情况

1、CFC、HCFC、HFC等制冷剂替代的相关情况蒙特利尔议定书对某种物质的禁用是明确的，而京都议定书只是对温室气体总排放量提出要求，并不涉及具体禁用。现在需要作的是让两者统一。任何降低效率的制冷剂替代品在地球变暖方面的负面影响将超过正面影响（如寿命周期的温室效应气体（GHG）排放或TEWI）。当泄露非常低时，制冷剂ODP与GWP的重要性就会降低。低ODP与GWP的制冷剂对环境的最坏影响是制冷剂泄露所造成的能耗增加，从而提高了C02和其它GHG的排放。即使是零GWP制冷剂，由于效率下降也会对环境造成影响。蒙特利尔议定书成功地禁用了CFC制冷剂，并将最终禁用HCFCo发展中国家内CFC的禁用预期将在

2、2010年完成。中国已于2006年提前实现。1997年12月在日本京都召开了联合国气候变化框架公约会议（UNFCCC）的第3次会议,会上确定了6种温室效应气体。HFC也包括在京都议定书规定的气体中。虽然研究人员在探索天然工质作为HCFC和HFC的替代物方面进行了卓绝的研究,但还没有找到R22的理想替代物。欧洲联盟国会要求加速R22（HCFC）的禁用日程，给制冷和空调业制造了强烈的反应。欧洲联盟对HCFC于2005年1月1日起禁用。丹麦已经超出了京都议定书关于二氧化碳排放量的规定，并于20020年（可能是2000）在其领土范围内禁用HFCo丹麦政府提议，现在制冷系统中所用的全部HFC都应被禁止。

3、丹麦政府关于禁用HFC的提议对欧洲制冷和空调业是一次冲击。而在美国和日本HFC原先被宣称是CFC的长期替代物。由于关系到HFC制冷剂是否能长期应用，化工部门可能在决定投资兴建有关生产设施方面举棋不定，从而影响HFC的供应。在蒙特利尔协议中已经规定包括R22的HCFC是过渡性制冷剂，发达国家从2004年、发展中国家从2015年开始，逐步限制并淘汰这类HCFC类制冷剂。欧盟实际于2005年1月1日起已经禁用HCFC，并且在促使其它国家也提前淘汰。发展中国家到2040年全面禁用。R22在我国使用广泛。有一部分专家认为，如果R123能够最终解禁，那么R22解禁的日子也就不远了，他们也在极力行动，希望将

4、R22也归为环保制冷剂，认为从环保、安全、效率等方面综合考虑，R22是最优秀的制冷剂，而臭氧层的破坏、温室效应也不仅仅是制冷剂的影响，不能因噎废食，一刀切的将R22淘汰。我国有部分专家指出，我国能使用R22至2040年，是付出了政治和外交代价而取得的，如果现在按某些厂家的要求，提前禁用R22,对经济的影响太大，制冷剂和润滑油都需要进口，是我国自己对自己不负责任；何况现在R123和R22的命运还不一定。R123与R22样，也是HCFC类制冷剂，现在有些厂家，将R123作为R22的替代物在宣传。另外，这些厂家以“R123在制冷系统蒸发器中负压运行，泄漏少”为理由，在极力对相关部门做工作，希望将R1

5、23归为环保制冷剂。R134a最初是作为R12的替代物出现的，其热物理性质及单位容积制冷量与R12相近，现在在热泵机组和家用冰箱等场所已经被广泛使用，在离心冷水机组中也主要使用R134a作制冷剂。不过，因为其容积制冷量只有R22的2/3（在蒸发温度低于-23C时更小），因此在容积式压缩机中的应用不太广泛。另外，R134a的GWP达到了1600,尤其是TEWI比R22还高，属于京都议定书限制使用的制冷剂。另外，在蒸发温度低于-15C时，不建议使用R134a。R407C是由23%的R32、5%的R125和52%的R134a按质量百分比混合组成的混合制冷剂。最初是作为R22的替代物出现的，在2002

6、年前受到很大重视，但是近几年不再红火。理论上讲，R407C的热物理性质和R22相似，但是，R407C作为混合制冷剂，温度漂移达到7C，在小型、风冷的制冷系统中，能很好的利用其温度漂移的特性，提高系统的效率；但是，在大型的制冷系统中不能很好的利用这一特性，同类机组，实际的制冷量和COP都比R22机组低10%以上，并且传质阻力大，换热相对差，因而难以受到青睐，这几年基本不再采用。R410A是由50%的R32和50%的R125按质量百分比混合组成的混合制冷剂。R410A虽然是非共沸制冷剂，但是滑移温度只有约0.1C，几乎可以算作共沸制冷剂。因为压力高而最初不被广泛接受，但是近两年却很受关注。R410

7、A的单位容积制冷量约是R22的145%,COP比R22低约5%,GWP和TEWI也都不太高，本来是很好的替代制冷剂，但是因为压力高，在相同温度下，饱和压力比R22的饱和压力高约50%，这样，导致安全、材料等方面的问题需要解决。按现在的发展趋势，R410A在未来几年应该会越来越受重视。目前主要在小机组上使用。R404A是由44%的R125、52%的R143a、4%的R134a按质量百分比混合组成的混合制冷剂。滑移温度约0.6C。在相同温度下，饱和压力比R22的饱和压力高约510%。R404A的容积制冷量比R22高约5%,但是COP比R22低约510%。在低蒸发温度的情况下应用比较多。R134a、

8、，R407C、R404A、R410A、R507在使用时，需要使用合成油，比如POE油。这类油和制冷剂具有很强的亲水性。使用这些替代制冷剂，对操作、维护的要求也大大提高。CFCs（氯氟烃chlorofluorocarbon）:全卤化，分子中不含氢。由于氟原子的存在，分子稳定，在大气中的寿命长，会扩散到同温层，Cl引起臭氧层的破坏和衰减。（如Rll,R12,R113）。HCFCs（氢氯氟烃hydrochlorofluorocarbon）:部分卤化，分子中可同时含有氢、氯、氟。（如R22，R123）。FC（全氟烃fluorocarbon）:分子中仅含有碳原子和氟原子。（如R116,RC318）。HF

9、C（氢氟烃hydrofluorocarbon）:无氯氟里昂，分子中有部分卤代氢，不破坏臭氧层，ODP=O（如R125,R134a,R245）。氢原子数增多而卤素原子数减少，易爆。氯原子数增多，毒性增大。氟原子数增多，稳定性增大，容易扩散到臭氧层。氨（R717）在冷冻冷藏和工业领域应用广泛，并且效率很高，性能与R22相当。但是因为其易燃易爆并且有毒，在楼宇空调中被限制使用。如果能解决密封和防爆的问题，在空调系统中，氨将是R22最好的替代物。在小型空调方面，国外现在有研究；日本对氨的研究比较多，对氨在空调领域做R22的替代物也一直很感兴趣。GWP（globalwarmingpotential）:指

10、某一温室气体，相对于二氧化碳，在100年的时间内导致地球变暖的潜在能力。CFC类制冷剂的GWP一般很高，HCFC和HFC类制冷剂则有的高，有的低。东京协定根据GWP对制冷剂做了进一步的限制，确定了6种温室效应气体。HFC也包括在京都议定书规定的气体中。TEWI（totalequivalentwarmingimpacts）:变暖影响总当量，不仅考虑该气体本身的GWP，还考虑该气体在生产、回收、销毁、使用等过程中，导致产生其它温室气体（比如二氧化碳）的影响。即制冷剂排放的直接效应和能源利用引起的间接效应。直接效应取决于制冷剂的GWP值、气体释放量和考虑的时间框架长度；间接效应取决于这种空调制冷系统

11、的效率以及能源来自何处。ODP（ozonedepletionpotential）:国际上现在将各种物质破坏臭氧层的潜在能力用ODP来表示，以R11的0DP是1.000作为基准。CFC类制冷剂（比如R12）都有很高的0DP,HCFC类制冷剂（比如R22）的0DP比较小，HFC（比如R134a）、FC类制冷剂则ODP为0。蒙特利尔协议规定禁止使用0DP过大的制冷剂，并给出了禁用的时间表。我们所熟知的R12就因为0DP太高，而被完全禁用；R22的0DP是0.034,属过渡性制冷剂。美国至今没有在京都议定书上签字。据2004年调查，美国90的家用空调仍使用R22。美国规定2003年1月1日起禁用HCFC-141b（作发泡剂），2010年1月1日起不再生产使用HCFC-22的新制冷空调设备，并于2020年1月1日起完全禁用HCFC-22和HCFC-142b,不再制造使用HCFC-123和HCFC-124的新设备。对于发展中国家,CFCs和HCFCs物质的削减和禁用时间表为：1999年7月1日将CFC-11、CFC-12、CFC-113、CFC-114和CFC-115冻结在1995-1997年的平均水平；2005年1月1日