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热泵制冷剂的更迭:R290和CO2或将替代R22

2016/3/2 9:59:59

在2015年12月22日的举办的“房间空调器行业含氢氯氟烃淘汰及氢氟碳化物削减战略研讨会”上,环保部和中国家用电器协会已经明确表态,中国家用空调的R22淘汰计划,将坚决、坚定地采

  在2015年12月22日的举办的“房间空调器行业含氢氯氟烃淘汰及氢氟碳化物削减战略研讨会”上,环保部和中国家用电器协会已经明确表态,中国家用空调的R22淘汰计划,将坚决、坚定地采用R290空调。这意味着,今后环保部将作为R290空调的坚定支持者,与中国家用电器协会一起推动家用空调R22制冷剂的替代进程。
  第一阶段蒙约基金支持下的R22淘汰计划超预期完成。而值得一提的是:在蒙特利尔多边基金第二阶段将很有可能纳入“热泵热水器”,据悉有关热泵热水器使用R22消费量的调研工作已经结束,热泵热水器的R290和CO2替代方案将有可能进入基金支持范围。
  R290与CO2知识普及
  制冷剂r290,即丙烷,是一种可以从液化气中直接获得的天然碳氢制冷剂,ODP值(臭氧破坏潜能值)为0,GWP接近于0,以德国、瑞典等欧盟国家为代表, 主张用R290(碳氢化合物丙烷)作为制冷剂。它对臭氧层不会产生破坏作用,也不会排放温室气体加剧全球气候变暖,是完全环境友好型制冷剂。同时,R290也用于充注制冷剂少的紧凑式系统,用于家用空调和热泵。
  虽然R290在环保上的优势让其确实趋近于完美了,不过其“易燃易爆”的缺点是目前限制其大规模推广的最大阻碍。据了解,目前多数厂家的空调密封性检测标准要求很高,正常空调年泄露量可以控制在5g以下,不会产生任何危险。但是,现在出现的制冷剂泄露多集中在空调安装、使用、维修过程中,而这些过程中又存在如环境、使用方式等诸多不可控因素,因此这些过程中的安全控制措施仍需进一步研究与完善。
  我国热泵行业以及空调机行业在R290的选择上在国际社会树立了一个“负责任”的国家形象,从07年开始的一系列研究和试点,逐渐让R290脱颖而出。目前国内已经上马了一些碳氢制冷剂R290的示范试点项目,海尔、格力等空调厂家正在进行R290空调产线的改造工作,GMCC已经形成国内最大的R290压缩机系列生产线,并投入生产。比如:目前格力的示范生产线,美的的示范生产线也都已经竣工验收。基本上全行业已经具备一定的量产R290的能力。环保部环境保护对外合作中心主任温武瑞也表示,未来我国还将进一步加大使用R290制冷剂的产品产线改造示范试点力度。随着对R290应用技术研究的不断深入、使用经验的不断积累,环保型制冷剂R290未来将拥有广阔的市场应用前景。
  技术层面的创新,是任何制造业想要更上一层楼必须突破的一个关卡,也是行业内激烈竞争、共同关注的焦点。近几年热泵行业一直在寻求突破,开拓创新,二氧化碳冷媒技术的应用,就是技术创新的一个卓越表现。
  CO2在过去最为制冷剂被使用时,人们总担心其安全性。在上世纪50年代,随着“安全”制冷剂的面世,CO2渐渐淡出了制冷企业。而CO2并不理想的热力学性能,也使其曾一度不受欢迎。它的排气温度非常高而临界温度却只有31℃(74bar)。根据高压侧热源温度的不同,压力超过100bar的跨临界运行是很普遍的。在这种情况下,二氧化碳制冷系统的能效往往低于传统的蒸汽压缩制冷系统(有冷凝现象)。因此,其间接的温室气体排放水平也更高些。
  但在二氧化碳制冷系统应用的某些区域内,其经济性和生态性能是非常好的。值得注意的是二氧化碳具有很好的传热性能,系统换热器(蒸发器、冷凝器、气体冷却器)的换热温度可以更小。
  二氧化碳作为一种天然冷媒工质,凭借其环保、无毒以及优良的跨临界循环等特点,被看作是传统空气能热水器所采用的氟氯碳化物冷媒的最佳替代物。根据工况不同,其制冷量可以高达R22或者NH3的5-8倍。空气能热泵在国内发展很长时间,用传统冷媒的空气能热泵有它的局限性,其实在华南一般会运行很好。但是在北方,空气很冷,传统的空气能热泵有时候温度很低。二氧化碳热泵技术的特点是——即使在-20℃的温度还可以提供七八十度的热水,这就可以满足在北方取暖以及生活用水的需求。而且它在导热加热水的过程中不会对大气中的臭氧层造成破坏,十分环保,可见其冷媒技术的作用之大。 

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