隨著世界范圍內環境日益惡化,環境保護成為世界共同努力的目標。在制冷行業,從上世紀30年代起,氟利昂(CFC)作為制冷劑的應用造成南極臭氧層空洞并擴大,使人們認識到制冷劑在環境上的影響,隨著《蒙特利爾議定書》、《京都議定書》的簽訂,世界在冷媒運用上先后經過了CFC(氟氯烴)/HCFC(氫氯氟烴)時代和HFC(氫氟烴)時代,在HFC時代,制冷行業又將掀起新一輪怎樣的綠色環保革命?
誰將成為R22的替代品?
R22在環保方面較R12破壞臭氧的能力弱很多,但依然含有氯元子,對臭氧仍具破壞力,在京都議定書的倡導下,各國掀起了尋找替代R22最合適的制冷劑。目前用得比較多的有:R410A、R407C、R32、R290等。
R410A:據制冷快報記者了解,在日本市場,已經全面采用R410A作為空調制冷劑;歐洲超過40%的市場接受了R410A;美國也逐步接受了R410A;2009年在中國市場的用量同比也上升了5%。然而很多業內人士認為R410A只是過渡產品,GWP(全球變暖潛能值)值較高,并不是絕對的完美替代品。
R32:目前已經在日本及歐洲使用,未來可能隨著R410A的普及慢慢進入中國。R32價格相對低,而且有適中的GWP值,較合適的可燃性,且應用性能和市場可獲得性也較好,這幾年來受到多方關注。使用R32替代一部分R22將是技術改造的方向之一,對于空調制冷劑替代有積極的意義。
R290與R22的標準沸點、凝固點、臨界點等基本物理性質非常接近,具備替代R22的基本條件。從替代費用上考慮,R290非常適合發展中國家,然而其存在易燃易爆特性,這亦成為技術研發的瓶頸所在。
制冷劑的發展受全球臭氧層破壞和氣候變暖問題的影響,尋找環境友好的制冷劑成為擺在制冷行業面前的一道重要考題,到底誰將成為R22的替代物還有待市場考驗。
HFO-1234yf,汽車空調冷媒的一顆新星?
據制冷快報記者了解,針對2011年歐盟汽車空調淘汰R134A,何種制冷劑將取代R134A成為汽車空調主流冷媒成為焦點。據悉,HFO-1234yf的ODP(臭氧消耗潛能值)為0,GWP值為4,大氣壽命為11天,具有優良的物化性能,被認為是R134a的“直接替代”的經濟型方案,預計在2011年可商用化生產。目前HFO- 1234yf主要技術屏障已得到解決,相關法律法規、產品行業標準、安全標準正在制定中。
HFO-1234yf被視為新一代環保冷媒,在日本、歐洲都將大力推廣其在汽車空調中的使用,美國環保部也頒布使用HFO-1234yf來取代R134A替代方案。
CO2冷媒時代還有多遠?
其實CO2在19世紀90年代就應用于制冷行業,雖然也曾有過一段輝煌,然而在當時的技術下其制冷效率較低,很快就被R12所替代。在《蒙特利爾議定書》、《京都議定書》的實施進程下各種CFC、HCFC、HFC都將遭到淘汰,而天然無污染的CO2重新受到各國的重視。
然而,由于CO2工作壓力高、壓差大、壓力比小,CO2壓縮機的研發一直是行業的難點,目前其核心部件壓縮機正處于研發階段,雖然國外已經開發出了一些樣機和產品,但成果的關鍵技術都處于保密階段,國內還未出現相關產品。我國正積極促進CO2壓縮機的研發,雖然CO2壓縮機還沒有出現,但CO2壓縮機標準已經在國內實施。
并且,與CO2制冷系統相關的膨脹機、氣體冷卻器\蒸發器技術要求同樣高,制造難度大,這將同樣阻礙著CO2作為新型冷媒的應用,CO2何時能夠真正得到重用技術突破是關鍵。
政策、市場、企業如何共促冷媒轉型?
據制冷快報記者了解,國內運用較廣的制冷劑為CFC、HCFC,其次是HFC。人造制冷劑都對環境有或多或少的傷害,我國在簽訂《蒙特利爾議定書》、《京都議定書》后將嚴格規定使用時間,積極進行替代工作。
不少發達國家基本完成了HCFC的替代工作,處于發展中國家的中國將在2030年停止HCFC的使用。雖然R22對環境有不利的影響,然而到目前為止,還沒有任何一種替換冷媒可以達到R22的穩定性能,所以替換工作依然有待研究。
制冷劑的替代無疑給企業帶來了巨大的挑戰,冷媒的更新換代將對制冷行業原有格局進行沖擊,比如壓縮機、換熱器、制冷設備等都將受到影響,如何應對成為企業至關重要的難題。雖然目前使用的R22替代品還不明確,但是HCFC制冷劑終究是要被替代的,R22被替代后行業將呈現另外一種姿態,與制冷設備相關的配件都將與新型冷媒相匹配。
科技是第一生產力,企業應該加強冷媒的研發力度,提高核心競爭力,未來新型環保制冷劑必須符合環境友好(GWP、ODP為0)、制冷性能優良、節能、使用安全、低毒、低成本等特點。制冷企業在運用制冷劑時應該以環境為重,嚴格控制使用對環境有危害的制冷劑,降低生產成本,為環境保護做出貢獻。