Foodjx導(dǎo)讀:可持續(xù)性是制冷系統(tǒng)設(shè)計和未來發(fā)展的重要指標(biāo)。自制冷劑誕生以來,制造商們就不斷選擇合適的方案以滿足安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)、客戶需求和環(huán)境保護(hù)。
但是,諸如R-12和R502等CFCs制冷劑系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛使用,直到變暖問題提上日程。CFCs是一種有機(jī)化合物,由碳、氯、氟以及甲烷和乙烷的衍生物組成。在二十世紀(jì)八十年代末期,含氯的物質(zhì)被標(biāo)示為ODP。蒙特利爾議定書,一個世界范圍內(nèi)的、為保護(hù)臭氧層的協(xié)議,對破壞臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)進(jìn)行了淘汰,zui終終止了CFCs作為制冷劑的使用。
另外,HCFCs和HFCs具有比CFCs更低的ODP值。但R-404A和R134a等常用的HFCs制冷劑卻具有較高的GWP值,這些物質(zhì)將導(dǎo)致變暖。
目前的法規(guī)和市場環(huán)境
的制造商都在開發(fā)低GWP值制冷劑的應(yīng)用。例如,歐洲目前正強(qiáng)制實施汽車空調(diào)中R134a制冷劑的淘汰。由此,大多數(shù)歐洲汽車制造商已經(jīng)用HFO-1234yf來替代R134a,HFO-1234yf是一種具有極低GWP值和零ODP值的新制冷劑。對于固定式空調(diào),一些歐洲制造商也正采用低GWP值的替代制冷劑,如CO2制冷劑系統(tǒng)。美國還沒有制訂這方面的法規(guī)。
現(xiàn)有的制冷劑
替代HFCs和HCFCs制冷劑的是CO2系統(tǒng)和丙烷系統(tǒng)。CO2,也就是R744,同時具有低GWP值和ODP值。這個制冷劑的系統(tǒng)成本低,且來源豐富。但是,CO2系統(tǒng)的運(yùn)行處于跨臨界狀態(tài),這使得其效率比傳統(tǒng)的混合制冷劑如R-404A和R134a低10-15%。另外,CO2運(yùn)行壓力*,這就需要系統(tǒng)中各個部件能夠承受高壓的狀態(tài)。R404A系統(tǒng)的運(yùn)行壓力為:高壓側(cè):300-400psi(磅/平方英尺),低壓側(cè):30psi。而CO2系統(tǒng)的運(yùn)行壓力為:高壓側(cè):1800psi,低壓側(cè):400psi。由于運(yùn)行壓力高,CO2系統(tǒng)
壓縮機(jī)也必須能夠耐受高壓。同時,與通常的HFCs和HCFCs系統(tǒng)不同,CO2系統(tǒng)目前還不能應(yīng)用到遠(yuǎn)端低壓系統(tǒng),只能應(yīng)用于超市等制冷系統(tǒng)。
丙烷也是常用的替代制冷劑。與CO2一樣,丙烷制冷劑也具有低ODP值和GWP值,并且來源豐富。與CO2不同的是,丙烷系統(tǒng)是低壓系統(tǒng),但是其極易燃燒,對于制造商來說,需要采用滿足特殊安全標(biāo)準(zhǔn)的配件和運(yùn)行體系。丙烷系統(tǒng)的易燃性需要運(yùn)行人員更加關(guān)注周圍環(huán)境,并嚴(yán)格按照操作手冊。丙烷系統(tǒng)也是歐洲的主要替代制冷劑。很多歐洲制造商在一些小型冰箱中使用R-290系統(tǒng)替代諸如R134a等HFC制冷劑。
R-290制冷劑的ODP值為零,其GWP值非常低,且與系統(tǒng)配件可以很好地進(jìn)行匹配。當(dāng)然,由于其可燃性,丙烷的應(yīng)用也于單一設(shè)備。任何允許丙烷使用的商用設(shè)備的zui大充灌量是150克。對于150克的充灌量,
制冰機(jī)可以每天生產(chǎn)400磅的冰,這適用于歐洲大部分的設(shè)備。但是,很多美國用戶需要更高容積的設(shè)備以滿足他們客戶的制冰需求。舉例來說,很多大型美國企業(yè)購買的制冷設(shè)備每天的制冰量達(dá)到1000磅或以上。
美國制造商們正繼續(xù)研究市場上潛在的替代制冷劑系統(tǒng),包括在制造工藝和安全指南范圍內(nèi),對美國系統(tǒng)的技術(shù)和環(huán)境性能進(jìn)行研究。終端用戶也時刻關(guān)注系統(tǒng)運(yùn)行對環(huán)境的影響,他們希望制造商們可以提供替代制冷劑的解決方案。