CFC HCFC HFC等制冷剂替代的相关情况
9191268_欧盟：到2020年将用低GWP制冷剂替代HFC
72国际资讯In t e r n a t i o n a l I n f o r m a t i o n 新的欧盟F -气体法规正式实施2014年3月12日，欧洲议会全体会议对新的欧盟F -气体法规进行了表决。
在2013年12月，该法规经欧洲多方协商形成了最终提交议案。
在公布的表决结果中，赞成、反对和弃权分别为644票、19票和16票，正式采纳了F -气体法规。
欧洲各成员国组成的欧盟委员会2014年春季进行正式表决，完成了整个立法的过程，于2015年1月1日实施。
新的欧盟F -气体法规对H F C s 的使用加以禁止，将最直接、最有效地引领行业朝着天然制冷剂的方向发展。
在那些不能使用H F C s 制冷剂的行业中，天然制冷剂的比例将大幅增加。
从而达到2030年实现削减79%H F C s 使用的目标，削减数量是以2009年至2012年的平均值为基础，以C O 2当量计算。
H F C s 指氢氟烃，是H y d r o f l u o r o c a r b o n s ,的缩写，虽然其O D P （臭氧层破坏潜能）为零，但大气停留时间较长，G WP （全球变暖潜能值）较高，大量使用会引起全球气候变暖。
H F C -134a 分子中含有C F 3基团，在大气中解离后易与O H自由基或臭氧反应形成对生态系统危害严重的三氟乙酸。
此外作为制冷剂H F C -134a 与许多常用的润滑剂不能互溶，其制冷系统必须使用价格昂贵的酯类润滑剂，增加了使用成本。
在制冷效率方面，H F C -134a 也较低。
欧盟的《移动空调指令》要求从2011年开始，所有新的汽车平台要淘汰氢氟烃H F C -134a ，美国也开始逐步淘汰汽车用H F C -134a 冷媒。
G WP指“全球变暖潜能值”，是一种物质产生温室效应的一个指数。
G WP 表示在100年的时间框架内，各种温室气体的温室效应对应于相同效应的C O 2的累计辐射力。
制冷剂替代物的研究与应用前景
制冷剂替代物的研究与应用前景第一章绪论制冷技术是现代工业与生活中不可或缺的一环。
然而，制冷剂不仅会对臭氧层产生破坏，还会对空气、水等环境造成严重污染。
因此，环保型制冷技术——制冷剂替代技术成为了当前许多国家致力于发展的一种重要技术。
第二章制冷剂替代技术2.1 制冷剂替代物的概念和分类制冷剂替代物是指在原有的制冷循环系统中，替代其工作介质的制冷介质。
按其工作原理和化学成分不同，可分为以下几类：（1）氢氟酸酯（HFC）：由于它们不会对臭氧层造成破坏，因此在各个国家得到了较为广泛的使用。
HFC的臭氧破坏潜势较低，但它们对温室气体的贡献相当大；（2）氢氯氟烃（HCFC）：是一种氯质类制冷剂，比HFC更有害，但比传统的氟氯烃（CFC）对臭氧层的破坏潜势更低；（3）氨（NH3）：是一种天然的制冷剂，被广泛应用于大型制冷系统中；（4）羟基乙酸（HCOOH）：具有很好的环保性，安全性和高能效性。
因其在环保性方面表现优异，被认为是制冷剂替代物的重要方向。
2.2 制冷剂替代技术的研究现状制冷剂替代技术的研究主要集中在新型制冷剂和吸附式制冷剂替代物的研究上。
研究表明，有机混合制冷剂能够提高制冷效率和节能效果，目前已得到广泛应用。
而吸附式制冷剂替代物不仅具有高效节能的特点，而且具有优良的环保性能，已经成为制冷剂替代技术研究的一个重要领域。
第三章制冷剂替代物的应用前景3.1 国家政策的影响近年来，随着环保问题日益受到关注，各国相继出台了相关政策。
许多发达国家通过制定一系列法规，限制或还原污染物的排放，这将对环保型制冷技术的推广和应用起到重要的推动作用。
3.2 行业的潜力制冷行业是一个庞大的市场，和人们的生活息息相关。
据统计，截至2020年，全球制冷行业的市场规模已经达到了1万亿美元以上，而随着全球经济的发展，制冷技术的应用范围也在不断扩大，制冷剂替代技术在市场上的潜力愈发巨大。
3.3 技术的优势制冷剂替代技术在环保性，效率，成本，安全性等方面相比传统的制冷技术都有着明显的优势，因此在市场上具有很大的竞争力。
HFC制冷剂的特性
HFC制冷剂的特性目前已经进入实用阶段的HFC系列制冷剂对臭氧层没有破坏作用，和以往的CFC、HCFC一样，具有难燃、稳定、低毒等特性，并且其能源效率特性良好。
替代制冷剂（1）CFC-12替代制冷剂：HFC-134aHFC-134a 的制冷特性及安全性与CFC-12极其相似，所以很早就被作为汽车空调、冰箱等产品的制冷剂广泛利用。
HFC-134a还作为HCFC的替代制冷剂、聚乙烯等的发泡剂、注重不燃特性的空气溶胶用喷射剂等被广泛运用。
■特征·是物性值最接近FC-12的HFC。
·具有优良的热稳定性，以及防腐性、低毒性。
·与CFC-12相比，水分溶解度大。
·和与CFC-12共同采用的环烷系列矿物油的相互溶解性能不佳。
（和聚烯二醇油以及酯油等的相互溶解性能良好）<理论制冷周期特性>蒸发压力(kPa)凝结压力(kPa)排出压力(℃)COP制冷能力(kJ/m3)HFC-134a16577039 4.91300 CFC-1218274438 4.91340蒸发温度/凝结温度＝－15℃/30℃过热温度/过冷却温度＝0℃/5℃蒸发压力（2）HCFC-22替代制冷剂：R-407C、R-410A哥本哈根会议开始对HCFC-22实行新的限制，而目前HCFC-22难以被单一的制冷剂取代，所以世界各国都是采用混合有2~3种制冷剂的混合制冷剂取而代之。
AREP/JAREP（注）对R-407C和R-410A有详细评价，此两种制冷剂已开始运用于小型空调、住宅空调等。
（注）AREP：美国空调冷冻工业会的替代制冷剂评价计划JAREP：（社）日本冷冻冷冻工业会的替代制冷剂评价计划1．R-407C的特征·混合有HFC-32、125、134a三种物质的混合制冷剂（非共沸）·对HCFC-22比理论COP=97%（以最佳系统检测的系统COP试验例=99%）·压力与HCFC-22基本相近·因为是非共沸，所以必须考虑到需要添加液体等·水分溶解度与HCFC-22基本相同·和与HCFC-22共同使用的环烷烃系列等矿物油的互相溶解性能不好（与酯油以及乙醚油等的相互溶解性能良好）·主要用途：小型空调、住宅空调、制冷冷藏设备。
浅析制冷剂的替代与发展
浅析制冷剂的替代与发展制冷剂是制冷系统中起到传热媒质和工质作用的重要物质，能够将热量从低温的物体传递到高温的环境中。
传统的制冷剂如氟利昂等氢氟碳化物属于含有氯元素的物质，具有臭氧消耗性和温室效应，对环境和人类健康造成潜在威胁。
在全球环保节能的背景下，制冷剂的替代与发展成为了一个迫切的任务。
目前，替代制冷剂主要有HFCs（氢氟碳化物）、HCFCs（氢氟氯碳化物）、HFOs（氢氟氧碳化物）、NH3（氨）、CO2（二氧化碳）等。
HFCs是传统制冷剂的替代品之一。
HFCs不含氯元素，并且具有较低的毒性和爆炸性，因此对环境的危害较小。
HFCs的温室效应仍然存在，对全球气候变化仍有一定的影响。
HCFCs在制冷剂替代中也具有一定的作用。
HCFCs相对于HFCs来说，在制冷性能上有所提升，并且对臭氧层的破坏较小。
同样具有温室效应的问题，并且HCFCs也属于致癌物质，对人体健康也存在潜在威胁。
HFOs是目前替代制冷剂发展的一个重要方向。
HFOs是一类新型的低温制冷剂，具有优异的性能。
相比传统制冷剂，HFOs不仅具有良好的制冷性能，而且在环境友好性上更占优势。
它几乎不对臭氧层造成破坏，对温室效应的影响也比传统制冷剂要小。
HFOs被认为是未来替代制冷剂的一个重要发展方向。
NH3和CO2也是制冷剂替代的重要选择。
NH3是一种绿色环保的制冷剂，具有良好的制冷性能，且不对臭氧层和温室效应造成破坏。
NH3具有毒性，需要特别注意安全问题。
CO2具有良好的环境友好性，几乎不对臭氧层造成破坏，具有较低的温室效应。
由于其较低的制冷性能，需要相应的技术改进和设备升级。
随着对环境保护的重视和技术的不断发展，替代制冷剂的研究与应用已经取得了很大的进展。
HFOs、NH3和CO2等制冷剂替代品被广泛探索和应用，对于降低气候变化、保护臭氧层、促进节能减排具有重要意义。
替代制冷剂的选用还需综合考虑制冷性能、环境友好性、安全性等多个因素，以达到最佳的效果。
有关R22替代问题
有关制冷剂R22的替代品问题氟里昂制冷剂大致分为3类。
一是氯氟烃类产品，简称CFC。
主要包括R11、R12、R113、等，由于对臭氧层的破坏作用以及最大，自2010年1月1日，完全停止CFCs。
二是氢氯氟烃类产品，简称HCFC。
主要包括R22、R123等，按照《蒙特利尔议定书》的相关规定，R22氟利昂制冷剂在我国将在2016年开始逐步禁用，2030年之前全面淘汰三是氢氟烃类：简称HFC。
主要包括R134A、R410A等，臭氧层破坏系数为0，但是气候变暖潜能值很高。
R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒，并在欧美，日本等国家得到普及。
无氟制冷剂——碳氢制冷剂（HCR22）碳氢制冷剂以R290等成分为主，不含CFC，不损害臭氧层，无温室效应。
我国在2011年就全面推广使用HCR22节能环保制冷剂。
美国、英国、新加坡、印度尼西亚等地碳氢制冷剂得到了大力推广。
R410A制冷剂R410A：是一种新型环保制冷剂，不破坏臭氧层，工作压力为普通R22空调的1.6倍左右，制冷（暖）效率更高。
提高空调性能，不破坏臭氧层。
R410A新冷媒由两种准共沸的混合物而成，主要有氢，氟和碳元素组成（表示为hfc）,具有稳定，无毒，性能优越等特点。
同时由于不含氯元素，故不会与臭氧发生反应，既不会破坏臭氧层。
R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒，并在欧美，日本等国家得到普及。
碳氢制冷剂取代氟利昂碳氢制冷剂以R290等成分为主，不含CFC，不损害臭氧层，无温室效应，高效安全，用于替换现有含氟的R22、R404A、R502、R407C、R11、R12、R134A 等制冷剂。
HCR22解禁，替代R22步伐加快我国在2011年就全面推广使用HCR22节能环保制冷剂。
由于碳氢制冷剂存在公认的易燃易爆的安全隐患，我国多年来一直没有推广使用，从而使之一直处于冰冻状态。
据悉，在《蒙特利尔议定书》确立后，HCR22系列由于其安全环保、经济实惠、高效节能、制冷性好、油混率高、适应性强、灌充方便等突出的优点倍受青睐。
浅析制冷剂的替代与发展
浅析制冷剂的替代与发展【摘要】制冷剂在现代社会起着至关重要的作用，但传统制冷剂对环境造成巨大影响，因此替代制冷剂的需求日益迫切。
HFC制冷剂的发展虽然取得了一定成就，但其局限性也日益凸显。
自然制冷剂因其优势备受瞩目，但面临挑战仍需攻克。
新型制冷剂在研究进展中不断涌现，绿色制冷技术的推广应用也逐渐成为趋势。
可持续发展的制冷剂替代方向是未来发展的主要方向，制冷行业也将朝着绿色、环保的方向不断前进。
未来，制冷行业将在绿色环保的道路上持续发展，为全球环境保护贡献一份力量。
【关键词】制冷剂, 替代, 发展, 环境影响, HFC, 自然制冷剂, 新型制冷剂,绿色技术, 可持续发展, 未来发展趋势1. 引言1.1 制冷剂的重要性制冷剂是现代生活中不可或缺的重要物质，它在各种制冷设备中发挥着关键作用。
无论是家用冰箱、空调、商用冷库还是工业制冷设备，都需要制冷剂来实现对温度的控制和调节。
制冷剂通过循环运作，在吸收热量的同时冷却物体，使其保持在所需的低温状态。
制冷剂的选择直接影响着制冷设备的性能和效率，也关系到能源消耗和环境保护。
随着全球环境问题日益凸显，人们对传统制冷剂带来的环境影响越来越关注。
大多数传统制冷剂属于氟利昂类化合物，对臭氧层的破坏和全球变暖产生负面影响。
开发替代制冷剂已经成为迫切的需求。
新型制冷剂的研究和开发势在必行，以降低对环境的负面影响，推动制冷行业朝着更加可持续的方向发展。
制冷剂的重要性不仅体现在日常生活中的舒适性和便利性，更体现了对环境和未来可持续发展的责任和担当。
不可小觑，只有找到更加环保和高效的替代方案，才能实现制冷行业的可持续发展。
1.2 替代制冷剂的需求替代制冷剂的需求来自于对环境保护的呼声，也是制冷行业可持续发展的关键所在。
必须加强技术创新，积极寻找更加环保的制冷剂替代品，才能实现制冷行业的绿色发展。
2. 正文2.1 传统制冷剂的环境影响传统制冷剂是导致全球变暖和臭氧层损坏的主要原因之一。
浅析制冷剂的替代与发展
浅析制冷剂的替代与发展制冷剂是指在制冷设备中起到传递热量的重要介质。
传统的制冷剂如氯氟烃（CFCs）和氢氟碳化物（HCFCs）对臭氧层破坏和全球变暖有很大的负面影响，因此需要寻找新的替代品并加强对制冷剂的发展。
制冷剂的替代品需要满足以下几个要求：对环境友好，不会对臭氧层造成破坏，并且对全球变暖没有贡献；具有良好的制冷性能，能够快速、高效地传递热量；安全可靠，不会对人体和环境造成危害；经济实用，成本相对较低，并且易于获取和维护。
近年来，人们发现氢氟烃（HFCs）是一种较为理想的制冷剂替代品，因为它们不破坏臭氧层，而且对全球变暖的贡献相对较小。
HFCs在大气中的停留时间较长，会对全球变暖产生重要影响。
国际社会对于制冷剂的发展提出了更高的要求。
为了解决上述问题，一种新型的制冷剂被提出，即氢氧化氟醚（HFOs）。
HFOs是一种无臭无色、无毒、环境友好的制冷剂，具有良好的制冷性能和安全性能。
它的主要优点是它的全球变暖潜势较低，只有HFCs的几分之一，是目前一个非常具有潜力的替代品。
除了HFOs之外，还有其他替代品被广泛研究和发展。
CO2是一种常见的制冷剂替代品。
虽然CO2压缩机系统的初投资较高，但由于其环境友好、制冷效果良好、能源利用效率高等优点，其在商业和工业领域中得到了广泛应用。
氨和气体烷烃等也被认为是良好的制冷剂替代品。
氨是一种无毒、无臭的天然制冷剂，广泛用于工业制冷。
由于其易燃易爆的性质，需要特殊的安全措施。
气体烷烃具有良好的制冷性能，并且对环境友好，但是由于其易燃易爆的性质，也需要特别注意安全性问题。
制冷剂的替代与发展是一个持续且不断进步的过程。
人们需要不断探索和研究新的替代品，以提高制冷剂的性能，并减少对环境的负面影响。
充分发展和利用这些替代品，是实现可持续发展和保护环境的重要举措。
制冷空调行业氟里昂制冷剂的替代
制冷空调行业氟里昂制冷剂的替代制冷剂又称制冷工质，是制冷循环中的工作介质，制冷剂在制冷机中循环流动，通过自身热力状态的变化与外界发生能量交换，从而实现制冷的目的。
当前，能用作制冷剂的物质有80多种，最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等。
本世纪30年代氟里昂制冷剂的出现，对制冷技术产生了推动作用。
由于其无毒、无味、不燃和无爆炸等优点，且腐蚀性小，热稳定性和化学稳定性好，逐步成为一种较理想的制冷剂，得到了广泛的应用。
制冷剂的种类可分为：1、无机化合物：如水、氨、二氧化碳；2、饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物（即氟里昂）：主要是甲烷和乙烷的衍生物，如R11，R12，R22，R502；3、饱和碳氢化合物：如乙烷、丙烷等；4、不饱和碳氢化合物：如乙烯、丙烯等；一、氟里昂制冷剂的相关知识：1、氟里昂的命名：1930年美国杜邦公司最早开发生产氯氟烃，以氟利昂（Freon）作为商品名称，其后面以代码表示不同的化学物质（或组成）。
以后世界各国都有了氯氟烃的生产，各生产厂都标以自己商标与牌号。
1957年美国采暖、制冷、空调工程师学会（ASHRAE）统一了代号编码原则，并于1960年得到国际标准组（ISO）的认可。
编码用三位数组成代码，个位数表示分子中氟原子的个数，十位数表示分子中氢原子的个数加1，百位数表示分子中碳原子的个数减1。
如三氯一氟甲烷（CFCL3），按此原则代码为R11（即RO11，百位数为O，所以只用2位数表达）；同样一氯二氟甲烷（CHCLF3），按此原则代码为R22；乙烷类氯氟烃，由于氯、氟原子取代位置的不同，可以有几个同分异构体，区分办法是在代号后缀标上a、b、c……。
标定原则是分别把两个碳原子上取代原子的原子量之和进行比较，差值最小的标作对称，不对称的标下标，按差值由小到大，依次标以a、b、c……。
如：CH3CFCL2 CH2FCHCL2 CH2CLCHFCL差值 87 51 18代码 141b 141a 1412、氟里昂的分类七十年代臭氧层破坏问题的出现以及日益加剧的温室效应，氯氟烃受到关注。
家用制冷行业CFCs淘汰进展
家用制冷行业CFCs淘汰进展(1)冰箱冰柜传统的冰箱冰柜使用CFC—12作为制冷剂，CFC—11作为保温层发泡剂。
我国冰箱冰柜年生产能力约2000万台，1995至1998，电冰箱产量基本保持900～1000万台。
如不实施ODS替代加上维修每年需ODS物质1.7万吨，约占全国CFC消费量的10％。
自1994年起，家电制冷行业已有40个企业的53个项目得到议定书多边基金的批准，资助额为8650万美元，完成后可淘汰CFC l.28万吨。
冰箱行业CFC替代采取了从易到难、从低ODP的部分替代向零ODP替代品过渡。
到1998年制冷剂替代己从混合工质为主扩大到R—600和HFC—134a，发泡剂削减从50％技术到选用环戊烷和HCFC—14lb，目前80％的冰箱冰柜已实现了CFC的替代。
为了实现家用制冷CFCs的完全淘汰，国家环保总局与联合国工发组织正准备《中国家用制冷行业CFCs计划》。
如获批准，中国政府将迅速着手剩余企业的生产线改造并开发一系列政策、措施，以保证2005年我国新生产的冰箱和冰柜全部完成替代。
(2)冰箱压缩机冰箱压缩机的改造是冰箱、冰柜企业实现制冷工质替代的前提，对整个行业的CFCs淘汰有制约的作用。
冰箱压缩机已有9个项目得到了蒙特利尔议定书多边基金执委会的批准，获资助1260万美元。
涉及9个企业9条生产线的改造(改造能力820万台／年)，其中7家企业的改造已完成，但压缩机改造步伐仍落后于冰箱、冰柜的替代。
由于两个行业同步改造有利于全行业替代，国家环保总局正于联合国工发组织合作准备《中国家用制冷行业整体淘汰CFCs计划(压缩机部分)》项目。
该计划包括8个企业的生产线改造，累积改造生产能力540万台／年。
如获批准，在主要改造8个企业同时也可对小企业活动提供支持，并通过政策措施禁止在2004年底后新生产CFCs的家用制冷压缩机，从而实现家用制冷行业CFCs整体淘汰。
船用制冷剂替代趋势分析及维修注意事项
非 氟利 昂类 制冷剂
R717 (NH3) 、290 (C3HS) 、1270 R R 百3H6)、 170(CZH6 R 朋 日 C R ) 6 (C4Hl 、 ) o R74 〔 ) 4 CO2
R2 9 O、 〔a R6 X)
非 氟利 昂类混 合制 冷剂
Ca 比 C的e 、or 、lass 等制 y r 一 r Yk G o 造厂目 有较多的产 前 品除使用R22 外， 广泛使用 Hr c 类制冷剂(R134a、 R4以八 4O H 』 7C、4loA， 量使用R507)a 少
(1 具有环境可接受 ) 性。 制冷剂的臭氧 破坏指数
(ODP 和温室效应指数(GWP 为零或尽可能小 ; ) )
(2)化学 稳定性 和热稳 定性好， 用可靠; 使 3 ( )无毒害， 无刺激性 气味， 燃、 不 不爆或 燃爆性很
小， 使用安全;
) ’ ( 系统的 性， 耐久 包括热 力学、 稳定性与 化学 材料
圈 毕
~ 一
a 1 0 l 卯 即 0 7 0 6 0 5
于
-—
好替代制冷剂。 A 是共沸混合制冷剂， R4I又 在一定的温
全性 (无毒、 燃、 爆等)、 不 不 经济性、 与矿物油的可溶 性
及对金属和非金属材料无腐蚀性等特点而广泛用于制 冷空调领域。但 R22 对大气臭氧层有破坏作用 ， 允 仅 许过渡期使用 ， 在某些新 设备中已不允许使用， 寻找替 代 R2 的制冷剂就显得非常重要。 2
4 替代 制冷 荆 的 选择 4 .， 替 代制 冷 剂应 具 备 的条 件
2
船 舶制 冷 装 置制 冷 剂使 用概 况
船用制冷装置 中普遍使用 的是 中压中温制冷剂
选择替代制冷剂应考虑以下要求 :
CFC-12 到 HFC-134a 制冷剂 替换指南
93-04 工程应用手册版本：1997年7月制冷剂替换指南－CFC-12到HFC-134a警告：只允许按照谷轮公司规定的方法，使用谷轮公司认可的制冷剂和润滑油。
在某些情况下，其他制冷剂和润滑油可能是危险的，会造成火灾、爆炸或电气短路。
请和谷轮公司联系。
谷轮公司不提倡全面地从CFC制冷剂替换到HCFCs和HFCs。
如果系统不将制冷剂泄漏至大气，正常地运行着，没有技术上的需要将CFC进行替换。
事实上，替换制冷剂可能会使U.L.登录失效。
但是一旦决定要从CFC-12(R-12)替换至HFC-134a (R-134a)，推荐下列指南：条件1.不推荐对采用1973年前制造的压缩机的系统进行改造。
这是由于电机绝缘材料不同，未对新制冷剂和润滑油的兼容性进行过评估。
不注意这些劝告将违反关于制冷空调设备替换制冷剂的现场转换/改造的U.L.标准(U.L. 2170-2172)。
2.对于谷轮3D蝶型阀压缩机，必须将吸气阀片升级至最新激光硬化的阀片。
3．谷轮公司推荐用于HFC-134a制冷剂的润滑油是聚酯润滑油，Copeland Ultra 22CC或Mobil EAL TM Arctic 22CC或ICI EMKARATE RL 32CF。
采用任何其他 POE润滑油会使压缩机的保用期失效。
4.HFC-134a只能用于吸气饱和温度保持在－23.3℃(-10ºF)或以上的系统中。
HFC-134a不得和其他任何制冷剂混合！5.可能需要更换膨胀阀。
现有的R-12阀，当用于HFC-134a时将大约增加容量15%。
过大的膨胀阀会造成波动或制冷剂回流。
关于正确的阀和尺寸规格，请与热力膨胀阀制造商联系。
6.在转换时必须更换干燥过滤器，这是空调/制冷的常规做法。
a. 推荐在所有HFC制冷剂使用Alco UltraFlow干燥器。
b. 象ALCO ADK那样的固体芯干燥过滤器和R-12或HFC-134a都兼容。
c. 紧凑型粒状干燥器可以用XH6或XH9分子筛，如用于ALCO UK系列中的分子筛。
制冷剂替代技术研究及应用
制冷剂替代技术研究及应用一、前言随着全球气候变暖、臭氧层破裂等环境问题的愈演愈烈，对于空调、冰箱等制冷设备的环保性和能效性提出了更高的要求。
传统的制冷剂，尤其是氟利昂，不仅在生产过程中对环境产生危害，而且在使用中还可能破坏大气臭氧层并导致全球变暖。
为此，开发绿色环保的制冷剂替代技术成为了当前制冷行业的重点研究方向。
二、制冷剂替代技术1.自然制冷剂自然界中的一些物质，如空气、水、二氧化碳等，可以在一定程度上替代传统的制冷剂。
比如，空气可以用于制作空调和制冷设备中的传热器，水可以被用于制冷系统中，而二氧化碳则被认为是最具潜力的制冷剂替代品之一。
使用自然制冷剂不仅可以有效地降低制冷设备对环境的污染，而且可以提高能效和降低生产成本。
2.混合制冷剂混合制冷剂是由两种或多种单一制冷剂混合而成的制冷剂。
这种制冷剂的性能可以根据实际需要进行调整，同时可以大大降低对环境的影响。
但是使用混合制冷剂需要注意不同制冷剂混合的比例，否则可能会对制冷设备的性能和环境造成不良影响。
3.新型制冷剂新型制冷剂是一类新型环保制冷剂，通常指的是HFC、HCFC、HFO等非危险化学物质。
这些新型制冷剂具有无毒性、无燃性、卓越的制冷效果等特点，可完全替代传统危险化学制冷剂。
在使用过程中，这些制冷剂不会造成任何对大气层的危害，并且可以有效提高制冷设备的能效性能。
三、制冷剂替代技术的应用1.空调空调作为家用及商用建筑必备的制冷设备，其制冷剂替代技术的应用非常重要。
在现代空调技术中，混合制冷剂及新型制冷剂已经广泛应用。
同时，利用大楼外窗或者空气能技术等方式，将空调的使用变得更加便捷和良性。
2.冰箱冰箱也是制冷设备中需替代制冷剂的设备之一。
当前，国内外制冷厂商已经研发出新型环保的制冷剂，如HFC、HCFC、HFO 等，并且成功地应用到了冰箱中。
与传统制冷设备相比，新型环保制冷剂大大降低了冰箱对环境的影响，减少了对臭氧层的破坏和对全球气候的影响。
制冷剂的淘汰
淘汰时间表
我国《国家方案》中雪种淘汰时间表：
1）自1999年7月1日，CFCs的年生产和消费量分别冻结在1995-1997年3年的平均水平；
2）自2005年1月1日，消减冻结水平的50%；
3）自2007年1月1日消减冻结水平的85%；
4）自2010年1月1日，完全停止CFCs。
淘汰目标《国家方案》对空调，所以尚没对HCFCs的淘汰作出承诺。
1）工商制冷
2003年停止CFC11/12新灌装，2010年停止CFC11/12维修补充的再灌装。
2）家电
1999年40%新生产的冰箱冷柜的替代，2003年70%新生产的冰箱冷柜的替代，2005年100%新生产的冰箱冷柜的替代。
3）汽车空调
2002年停止新生产CFC12空调，2009年后在汽车空调上只允许使用回收的CFCs。
HCFCs面临被提前替换 空调业制冷技术压力重重
HCFCs面临被提前替换空调业制冷技术压力重重根据《蒙特利尔议定书》第19次缔约方会议的要求，HCFCs 替代的限期提前了，所以研究HCFC的替代物质及相关的技术迫在眉睫。
2007年9月17～21日，在加拿大蒙特利尔的蒙特利尔会议中心召开了《蒙特利尔议定书》第19次缔约方会议。
在此会议上加速了HCFC的淘汰，把1992在哥本哈根修正案中所确定的HCFCs冻结年度提前3年，从原定的2016年提早到2013年，而且是以2009年与2010年的生产量与消费量的平均值为统计核算基础；所确定的HCFC 完全淘汰时间提前了10年，从原定的2040年提早到2030年。
作为生产和消耗HCFCs的大国，要做到HCFCs完全替代，是需要很长时间和一定技术积累的，所以研究HCFC的替代物质及相关的技术迫在眉睫。
目前中国生产和使用的受控HCFCs包括：HCFC-22、HCFC-123、HCFC-124、HCFC-141b和HCFC-142b，其中HCFC-22的生产量占全部HCFCs的80%以上，主要用于制冷剂、发泡剂和其他化工产品的原料。
在我国冰箱行业现在已经基本采用了R600a替代CFC-12，消耗HCFC-22的行业主要包括空调器行业（包括房间空调器、汽车空调器）、工商制冷行业、泡沫行业和以其为原料的化工行业。
由于未来中国经济将保持较高的增长速度，HCFCs的产量及各终端行业排放的HCFCs均处于上升阶段，至2020年将达到峰值，这会增加淘汰HCFCs的压力，同时在淘汰HCFCs相关产品时，也要考虑到技术的可行性，使其对相关行业的影响最小。
制冷行业和泡沫行业是我国HCFCs的两大主要排放源，约占总量的99%，其中房间空调排放量位居第一。
所以要重点考虑房间空调器制冷剂的替代问题。
有效的HCFCs替代物质要求满足以下要求：第一，考虑到目前全球变暖的因素，HCFCs的替代物质要求ODP（ozonedepressionpotential）消耗臭氧潜能值和GWP （GlobalWarmingPotential）全球变暖潜能值均为零或近似为零。
CFCs_HCFCs类制冷工质的替代评述与展望
洁净与空调技术ＣＣ＆ＡＣ２００６年第４期ＣＦＣｓ，ＨＣＦＣｓ类制冷工质的替代评述与展望河南理工大学杨运良☆涂中强摘要从环保，经济性和使用安全性角度分析了各自的特点和局限性。
指出环境不友好的过渡性替代物的应用会走技术改造的弯路，造成巨大的经济损失。
并指明：只要采取适当措施就可以使用环境性能经济性能都很好的碳氢类物质作为现在的和未来的制冷剂。
未来的制冷剂将不会使用氟利昂。
关键词碳氢制冷剂制冷工质替代可燃性二氧化碳氟利昂ＲｅｐｌａｃｅｍｅｎｔＯｆＣＦＣｓ，ＨＣＦＣｓ：ＲｅｖｉｅｗａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔＢｙＹＡＮＧＹｕｎｌｉｎｇ★ａｎｄＴＵＺｈｏｎｇｑｉａｎｇＡｂｓｔｒａｃｔＦｒｏｍｔｈｅｐｏｉｎｔｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｓａｆｅｔｙ，ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｓａｒｅａｎａｌｙｓｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｉｓｔｈａｔ，ｉｔｗｉｌｌｃａｕｓｅａｇｒｅａｔｅｃｏｎｏｍｉｃｗａｓｔｅｔｏｕｓｅｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ－ｈａｇａｒｄｏｕｓｔｒａｎｓｉ－ｔｉｏｎａｌｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｓ．ＴｈｅＨｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｓｃａｎｂｅｗｅｌｌｕｓｅｄG ｗｈｅｎｐｒｏｐｅｒｃａｒｅｉｓｔａｋｅｎ．Ｆｒｅｏｎｗｉｌｌｎｏｔｂｅｕｓｅｄａｓｒｅｆｒｉｇ－ｅｒａｎｔｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＨｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｓＲｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅＦｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙＣａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅＦｒｅｏｎ★ＨｅｎａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｉｎａ☆杨运良，男，１９６３年１１月生，大本，教授，研究生导师４５４１５０河南焦作市河南理工大学安全科学工程学院（０３９１）３９８０６４２收稿日期：２００６－０４－２５修回日期：２００６－０５－２３１引言由于ＣＦＣｓ，ＨＣＦＣｓ类制冷工质以其无毒，不可燃，无刺激性，适中的压力，较高的制冷系数等优点，以前被广泛使用。
浅析制冷剂的替代与发展
浅析制冷剂的替代与发展
制冷剂是用于制冷和空调系统中的一种物质，其作用是在循环中吸热蒸发和冷凝释放热量。
常用的制冷剂包括氟利昂（CFCs）、氯离子（HCFCs）以及氢氟烃（HFCs），然而这些化合物被发现对臭氧层和全球变暖有严重的影响。
寻找替代的制冷剂并且促进制冷剂的发展成为一项重要的任务。
替代制冷剂的关键要求是不对臭氧层产生破坏性影响，同时对全球变暖潜力较低。
为了满足这些要求，各种新型制冷剂被提出并得到了广泛研究。
一种常见的替代制冷剂是氢氟烃（HFCs）。
HFCs是对臭氧层保护较好的化合物，它们在大气中的寿命较短，不会对臭氧层产生明显的破坏。
HFCs在全球变暖潜力方面的表现不佳，在一些国家已经被禁止使用。
寻找具有更低全球变暖潜力的替代品成为目标。
新型制冷剂的研究也在不断进行中。
一些研究者提出使用氢氟醇（HFOs）作为制冷剂。
HFOs是一类全新的无机物质，具有良好的热力学性能和环境友好性。
它们在大气中的寿命较短，不会对臭氧层产生破坏，并且具有较低的全球变暖潜力。
HFOs在工业生产和应用方面还存在一些技术和经济问题，需要进一步研究和改进。
替代制冷剂的研究和发展是环保和可持续发展的重要举措。
通过寻找和改进不对臭氧层和全球变暖产生负面影响的制冷剂，可以减少环境污染，促进绿色和可持续的制冷技术的发展。
目前可替代的制冷剂存在一定的局限性，需要进一步研究和技术突破来实现更加优化的解决方案。
氟里昂CFC、HCFC的替代情况介绍
在 商业制 冷 和空调机 组 中 ，以往一直 主要使 用 氟里 昂作 为制 冷 剂 ，如 Ｒ１２主要 用 于 中、小 型 食 品库 ；Ｒ２２主要用于空调 和低温冰箱 ；Ｒ５０２在冷 藏 柜 中使 用较 多 。而这三 种制冷 剂均属于 限用 和禁 用之列 ，所以寻找替代制冷剂是急待解决的问题。
３．氟里 昂 （卤碳 化合 物制冷剂 ）：它是 饱和碳
氢 化合物 中全部 或部分氢元 素 被氯 、氟 、溴 替代后 衍 生物 的总称 。
４．混合制 冷 剂 ：又分 为 共 沸 制 冷 剂 和 非共 沸 制 冷剂两 大类 。
（１）共 沸 制冷 剂 的热 力 性 质 与 组 成 它 的原 制 冷 剂 的性质 是 不相 同 的 。采用 共 沸 混 合 制冷 剂 后 ， 热 力 特 性 可 望 获 得 改 善 。 如 ，Ｒ５０２ （ＲＩ１５／Ｒ２２） 原 是 国 内外 公 认 的一 种 较 好 的 中 温 制 冷 剂 ，它 不 燃 、不爆 、无毒 ，对金 属无腐 蚀作 用 ，对橡胶 和塑 料的腐蚀 性 比 Ｒ２２小 ，相 同 工 况 下 制 冷量 比 Ｒ２２ 大 ５％ ～２０％ ，制冷 系数 也得 到 较 大提 高 。可 以说 它集 中 了 ＲＩ２和 Ｒ２２各 自的 优 点 ，特 别 适 用 于 一 ｌ５℃ 的低 温制冷 系统 。但 遗憾 的是 Ｒ５０２中含 有 较多 的 Ｒｌｌ５成分 ，它 对大 气臭 氧 层 有严 重 的破 坏 作用 ， 目前 已被列入 禁用之 列 。
制冷技术中的制冷剂替代研究
制冷技术中的制冷剂替代研究一、前言随着人们对环境保护日益重视，传统的制冷剂已经受到了广泛的质疑。
现在，制冷科技正在积极的研究替代制冷剂，以确保环境的持续稳定，保护我们的星球。
二、制冷剂概述制冷剂是制冷系统的核心，其作用是吸收室内热量并排放到室外环境。
在历史上，制冷剂主要分为两大类：氯氟烃类制冷剂和非氯氟烃类制冷剂。
1.氯氟烃类制冷剂氯氟烃类制冷剂，如CFC、HCFC和HFC等，是以氟、氯等卤素元素为基础的化学物质。
由于其在对臭氧层的破坏性作用，产生了广泛的警觉。
因此，主要生产国家已经全面禁止了氯氟烃类制冷剂的使用。
2.非氯氟烃类制冷剂非氯氟烃类制冷剂，如CO2、HC等，不含卤素元素，因此不会对臭氧层产生破坏性影响。
但是，这些替代品在目前的制冷技术中存在继续研究的问题。
三、CO2制冷剂二氧化碳是当前非常流行的制冷工质，也称为R744。
相对于氯氟烃类制冷剂，二氧化碳制冷剂可有效解决环境问题。
1.环保二氧化碳对纯净自然的影响比氟氯碳小得多，因为它的全球气候变化潜势（GWP）为1，而CFC-12和HFC-134a的GWP分别为10,900和1430。
2.高效二氧化碳制冷剂的制冷效率要高于其他替代品。
这意味着冷气系统使用二氧化碳制冷剂可以更少地能源来运行，并产生更少的碳排放。
3.安全二氧化碳作为一种天然气体，不会像其他限制性制冷剂那样引起火灾和爆炸的潜在威胁。
四、HFC制冷剂HFC制冷剂是氟化氢碳的缩写，它们是最近几十年中被广泛使用的制冷工质之一。
HFC代表一种颇具前途的先进制冷剂，因为它们不会对臭氧层造成破坏。
1.优点HFC替代品代表了一种灵活的制冷方案，可以轻松应对不同领域的需求。
其使用方便，适用范围广泛。
2.缺点HFC替代品主要的问题在于其对气候变化的影响。
由于HFC对全球变暖的潜在影响，一些国家和地区已经开始逐步淘汰HFC类制冷剂。
并正在加快使用替代HFC的替代品，例如液氨和二氧化碳。
五、其他替代品除了CO2和HFC制冷剂外，还有一些其他的替代品。
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CFC HCFC HFC等制冷剂替代的相关情况
1.《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。
2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CO2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。
3·蒙特利尔议定书成功地禁用了CFC制冷剂,并将最终禁用HCFC。
发展中国家内CFC的禁用预期将在2010年完成。
中国已于2006年提前实现。
4.1997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也包活在京都议定书规定的气体中。
5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。
6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HFC.
7丹麦政府提议,现在制冷系统中所用的全部HFC都应被禁止。
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
8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。
9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。
10.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。
11.R123与R22一样,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R123归为环保制冷剂。
12.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213 (在蒸发温度低于-23℃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-15℃时,不建议使用R134a。
14.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0.1℃,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。
R410A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。
15.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0.6℃。
在相同温度下,饱和压力比R22的饱和压力高约5~10%0R404A的容积制冷量比R22高约5%,但是COP比R22低约5~10%。
在低蒸发温度的情况下应用比较多。
16.R134a, , 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。
17.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, c1引起臭氧层的破坏和衰减。
(如R11, R12, R113)
18.HCFCs(氢氯氟烃hydrochlorofluorocarbon):部分卤化,分子中可同时含有氢、氯、氟。
(如R22, R123)
19,FC(全氟烃fluorocarbon):分子中仅含有碳原子和氟原子。
(如R116,RC318)
20.HFC(氢氟烃hydrofluorocarbon):无氯氟里昂,分子中有部分卤代氢,不破坏氧层, ODP-0。
(如R125, R134a, R245) 。
21氢原子数增多而卤素原子数减少,易爆。
22氯原子数增多,毒性增大。
23氟原子数增多,稳定性增大,容易扩散到臭氧层。
24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。
25.GWP(globalwarmingpotential):指某一温室气体,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-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。
26.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的效率以及能源来自何处。
27.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ODP是1.000作为基准。
CFC 类制冷剂(比如R12)都有很高的ODP, HCFC类制冷剂(比如R22)的ODP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ODP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ODP太高,而被完全禁用; R22的ODP是0.034,属过渡性制冷剂。
28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-1416 (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。
29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日要求CFC-11,CFC-12、CFC-113, CFC-114和CFC-115从1995-1997三年平均水平的基础上削减50%, 2007年1月1日要求CFCs类物质削减85%, 2010年1月1日禁用CFCs类物质, (中国实际2007年1月1日全面禁用CFCs类物质); 2016年1月1日将HCFCs物质冻结在2015年平均水平; 2040年1月1日禁用HCFCs物质。