制冷劑R22與R134a的應(yīng)用比較(同名1666)

制冷劑R22與R134a的應(yīng)用比較目前全社會(huì)越來(lái)越重視環(huán)保問(wèn)題，部分地區(qū)政府相關(guān)職能部門(mén)也發(fā)出了全面禁氟的政策法令，但禁氟不僅是錯(cuò)誤的概念，也導(dǎo)致了廣大用戶和生產(chǎn)廠家的應(yīng)用困惑。本文從氟利昂概念、國(guó)際公約、國(guó)家政策、應(yīng)用特性入手對(duì)常用制冷劑R22和R134a做全面分析，以明確制冷劑R22的優(yōu)勢(shì)地位。

一、氟利昂的概念

目前，國(guó)內(nèi)很多用戶都要求生產(chǎn)廠家采用R134a等環(huán)保冷媒，拒絕使用氟里昂R22冷媒，理由是響應(yīng)國(guó)家號(hào)召保護(hù)環(huán)境。其實(shí)R22和R134a都是氟利昂家族的成員，屬于氫氯氟烴類。氟里昂是飽和烴類（碳?xì)浠衔铮┑柠u族衍生物的總稱。從氟里昂的定義可以看出，現(xiàn)在人們所謂的環(huán)保冷媒R134a、R410A及R407C等其實(shí)都屬于氟里昂家族。所以禁氟這一概念把該禁不該禁的內(nèi)容混為一談。

氟里昂之所以能夠破壞臭氧層是因?yàn)橹评鋭┲泻蠧L元素，而且隨著CL原子數(shù)量的增加對(duì)臭氧層破壞能力也增加，隨著H元素含量的增加對(duì)臭氧層破壞能力降低；造成溫室效應(yīng)主要是因?yàn)橹评鋭┰诰徛趸纸膺^(guò)程中，生成大量的溫室氣體，如CO2等。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的不同，氟里昂制冷劑大致可以分為以下三大類：

1.氯氟烴類：簡(jiǎn)稱CFC，主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等，由于其對(duì)臭氧層的破壞作用最大，被《蒙特利爾議定書(shū)》列為一類受控物質(zhì)。此類物質(zhì)目前已被我國(guó)逐步禁止使用。

2.氫氯氟烴：簡(jiǎn)稱HCFC，主要包括R22、R123、R141b、R142b等，臭氧層破壞系數(shù)僅僅是R11的百分之幾，因此，《中國(guó)消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國(guó)家方案》將HCFC類物質(zhì)視為CFC類物質(zhì)的最重要的過(guò)渡性替代物質(zhì)。

3.氫氟烴類：簡(jiǎn)稱HFC，主要包括R134a，R125，R32，R407C，R410A、R152等，臭氧層破壞系數(shù)為0，但是氣候變暖潛能值較高。

我國(guó)目前所使用的所有制冷劑（包括環(huán)保冷媒）全部都是氟里昂制品，理想的非氟里昂制冷劑到目前為止還沒(méi)有研發(fā)出來(lái)。在新的制冷劑研發(fā)出來(lái)之前，我們所要解決的是空調(diào)機(jī)組選用那種制冷劑，對(duì)我們賴以生存的環(huán)境造成的破壞力相對(duì)小一些。

二、國(guó)際公約和《國(guó)家方案》

保護(hù)臭氧層的全球合作行動(dòng)始于1985年保護(hù)臭氧層維也納公約的協(xié)商與締結(jié)。在聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署的倡議下，1987年簽署了關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的《蒙特利爾議定書(shū)》，該議定書(shū)于1989年1月1日生效，之后還實(shí)施了倫敦修正案（1990年）、哥本哈根修正案（1992年）、維也納調(diào)正案（1995年）和北京修正案（1999年）。為防止氣候變暖，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署在1988年設(shè)立了國(guó)際間有關(guān)氣候變化政府協(xié)商組織，并于1997年12月在日本召開(kāi)了第三屆締約國(guó)京都會(huì)議，形成了消減溫室氣體的決議案。下表為各議案的匯總表：

國(guó)際公約對(duì)CFCs、

HCFCs、HFCs的規(guī)定

國(guó)際規(guī)定

CFCsHCFCsHFCs

蒙特利爾議定書(shū)

蒙特利爾議定書(shū)

京都議定書(shū)

發(fā)達(dá)國(guó)家

1996．1.1禁止生產(chǎn)和消費(fèi)

2004年消減35%

2010年消減65%

2015年消減90%

2020年禁止

2030年前可作為補(bǔ)充用，可生產(chǎn)基準(zhǔn)年的0.5%以下

2008-2012年平均減少排放5.2%

發(fā)展中

國(guó)家

2010.1.1禁止生產(chǎn)和消費(fèi)

2016.1.1消費(fèi)凍結(jié)在2015年水平

2040.1.1禁止消費(fèi)

美國(guó)

1996.1.1禁止生產(chǎn)和消費(fèi)

2010.1.1凍結(jié)R22和R142b

生產(chǎn)、禁止生產(chǎn)R22新設(shè)備

2015.1.1凍結(jié)R123和R124生產(chǎn)

2020.1.1禁用R22和R141b、

禁止生產(chǎn)R123和R124新設(shè)備

2030.1.1禁用R123和R124

歐共體

1996.1.1禁止生產(chǎn)和消費(fèi)

2000.1.1年消減50%

2004.1.1年消減75%

2007.1.1年消減90%

2015.1.1年消減100%

從上表可知，發(fā)達(dá)國(guó)家從2004年就要開(kāi)始消減R22的生產(chǎn)和消費(fèi)量

，我國(guó)的任務(wù)是在2016年將消費(fèi)凍結(jié)在2015年水平上。所以在2015年以前不但可以繼續(xù)消費(fèi)HCFCs（包括R22、R123和R141b等），而且還可以擴(kuò)大HCFCs的生產(chǎn)和消費(fèi)，直到2040年才禁止消費(fèi)包括R22在內(nèi)的HCFCs。在這里應(yīng)該搞清楚發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家淘汰和限制R22、R123和R141b等HCFCs制冷劑的時(shí)間表是不同的。

中國(guó)政府

1993年1月批準(zhǔn)實(shí)施《中國(guó)消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國(guó)家

方案》(以下簡(jiǎn)稱《國(guó)家方案》),通過(guò)實(shí)施《國(guó)家方案》，有效地控制了中國(guó)消耗臭氧層物質(zhì)(以

下簡(jiǎn)稱ODS)生產(chǎn)和消費(fèi)的增長(zhǎng)勢(shì)頭,建立了實(shí)施《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)

的蒙特利爾議定書(shū)》多邊基金項(xiàng)目管理體制，

并實(shí)現(xiàn)了在氣霧劑行業(yè)(尚無(wú)替代技術(shù)的產(chǎn)品除外)禁止使用氯氟化碳

物質(zhì)(亦稱全氯氟烴類物質(zhì)，以下簡(jiǎn)稱CFCs)，為中國(guó)進(jìn)一步的履約工作奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)中國(guó)ODS替代品的需求應(yīng)逐步由國(guó)內(nèi)生產(chǎn)滿足的戰(zhàn)略,對(duì)中國(guó)未來(lái)所需的主要替代品HCFC-22、HCFC-141b、HFC-134a、異丁烷和環(huán)戊烷

等的消費(fèi)需求進(jìn)行了估算，并據(jù)此制定了替代品生產(chǎn)計(jì)劃。

見(jiàn)下表。

替代品生產(chǎn)計(jì)劃(噸/年)

替代品199920052010

HCFC-22150003300045000

HCFC-141b2500520012000

HFC-134a20001100020000

HFC-152a130160200

異丁烷80100120

環(huán)戊烷110014001800

丁烷85033004400

戊烷40027009500

二氯甲烷650460044000

丙丁烷600007000080000

根據(jù)《國(guó)家方案》不難看出，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，HCFC-22（R22）在空調(diào)、制冷行業(yè)仍將扮演十分重要的角色，各種媒體所謂的禁氟是指禁止使用氯氟化碳CFCs物質(zhì)，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法是GB/T387，相應(yīng)的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法有美國(guó)ASTMD611、英國(guó)IP64、德國(guó)DIN51787和ISO2977等。

(22)硫含量(Sulfurcontent

硫含量是存在于油品中的硫及其衍生物(硫化氫、硫醇、二硫化物等)的含量，以%表示。它主要反映油品的精制深度和所加工原­油的組成特性。

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法是GB/T387，相應(yīng)的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法有美國(guó)ASTMD1552、英國(guó)IP243、德國(guó)DIN51400和ISO4260等。

(23)腐蝕試驗(yàn)(Corrosiontest)

腐蝕試驗(yàn)是在規(guī)定條件下測(cè)試油品對(duì)金屬的腐蝕作用的試驗(yàn)，以定性地判斷油品中含酸性物質(zhì)的多少。

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法是GB/T391和SH/T0195，相應(yīng)的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法有美國(guó)ASTMD130、英國(guó)IP154和ISO2160等。

(24)防銹性(Rustpreventingcharacteristics)

防銹性是油品阻止與其相接觸的金屬生銹的能力。

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法是GB/T11143，相應(yīng)的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法有美國(guó)ASTMD665、英國(guó)IP135、德國(guó)DIN51585和ISO7120等。

(25)餾程(Distillationrange)

餾程是油品在規(guī)定條件下蒸餾所得到的、以初餾點(diǎn)和終餾點(diǎn)表示其特征的溫度范圍。

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法是GB/T255，相應(yīng)的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法有美國(guó)ASTM