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空调制冷剂替代迫在眉睫 替代品尚未确定
空调制冷剂替代迫在眉睫 替代品尚未确定
来源:制冷快报(bao.hvacr.cn)    2010-8-11
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  空调制冷剂R22因破坏臭氧层,面临着被新制冷剂R410a取代的局面。但是,R410a制冷剂也含有氟,虽然不会破坏臭氧层,但是仍会产生温室气体。从R22到R410a,并不是制冷剂取代历程的终止,还会有新的更加环保的制冷剂来取代。

 

  2013年R22将被全面取代

 

  随着自然环境的恶化,氟利昂这样的元凶让大家深恶痛绝。此前,空调厂家普遍使用的制冷剂R22就属于氟利昂制冷剂。

 

  1930年美国生产制冷剂的老大——杜邦公司研制出了一类新的化合物,取名为氟利昂,氟利昂系列产品包括有十几种氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的产品,如CCl3F(F-11)、CCl2F2(F-12)、CHClF2(F-22)、C2H3F3(F143)等等。由于它优良的制冷和传热特性,同时又具有不可燃性,在制冷领域迅速替代了其他的传统制冷剂。

 

  传统冰箱制冷剂和发泡剂使用的R12和R11,以及一直被当作空调制冷剂使用的R22都是属于氟利昂制冷剂。由于R12和R11对于破坏大气臭氧层的危害非常大,几乎是R22的20倍,因而在2007年就被国家环保总局限制使用。

 

  按照《蒙特利尔议定书》规定,中国等发展中国家必须在2040年全面禁用氟利昂类物质。而在2007年9月召开的第19次《蒙特利尔议定书》缔约国会议上,由美国、巴西等国提出议案,通过了加速淘汰HCFCs(R22属于此类物质)的决议,要求中国等发展中国家必须在2030年完成禁用工作,同时要求从2013年开始冻结HCFCs的使用量。

 

  空调制冷大市场专家指出,R22将被全面取代已是大势所趋。作为R22的替代制冷剂,目前研究比较成熟的主要是R410a和R407C。当前,大部分空调厂家推广的“无氟空调”使用的大都是R410a制冷剂。

 

  R410a暂取代R22

 

  据了解,今年,受美国市场全面禁止R22制冷剂的空调进口,以及国内市场美的、海尔、海信、奥克斯等空调企业的无氟空调推广力度加大的影响,R410a制冷剂的产量较去年同期翻了3倍。事实上,无氟空调并不指空调制冷剂中不含氟元素,而应该是不含氟氯烃。该元素正是破坏“臭氧层”的元凶。

 

  对于采用R410a制冷剂的空调,业内习惯称为“无氟空调”。R410a虽然不含氟氯烃,不会对地球的臭氧层造成破坏,却仍含有氟元素,会产生温室气体。R410a所产生的温室气体与R22相当,这一产品并不是环保空调最终的制冷剂,只是在更新的制冷剂没有研究出来之前的暂时性替代品。

 

  此前,我国冰箱市场的制冷剂替代工作较为迅速。目前,国内市场上销售的无氟冰箱均是采用R600a制冷剂替代R12。冰箱的制冷剂升级速度快,还在于R600a相对于R410a属于自然制冷剂,对臭氧屋和环境并不产生影响,不存在再被替代的必要。而由于R410a属于人工合成制冷剂,从产品属性上看,无法避免产生温室气体,因此仍要被替代。

 

  “这也是近年来中国家电协会为什么一直没有强制企业用R410a替代R22的原因。一方面是因为R410a是个过渡产品,如果未来面临二次淘汰,现在强制企业更换制冷剂就是浪费。另一方面,政府和协会也想给企业留点机会和空间。”一位知情人士透露。

 

  谁是最终产品

 

  现在离2013年这个冻结使用期限还有一段时间,家电行业希望能利用这段时间找出适合中国国情的、有自主知识产权的无氟制冷剂。国内很多单位正在努力,如清华大学研制的清华3号制冷剂已经可以达到和R410a相似的效果。此外,浙江大学还曾开展过“新型三元混合制冷剂R32/R125/R161替代制冷剂R407C”的相关试验。

 

  不过,当前备受关注的则是自然制冷剂R290(丙烷)。早在2002年,上海通用机械研究院就曾做过“R290的可燃爆炸性实验及其在制冷机组中的试用”。而在2006年,天津商学院副教授宁静红还做过“R290家用空调的替代与应用研究”,为这一产品的产业化应用提供了很多理论依据。

 

  2009年,格力空调承担的商务部“采用自然环保工质R290研发高效节能空调器”项目通过专家组验收,分别获得了商务部200万元及欧盟“蒙特利尔多边基金组织”105万欧元的项目资助。

 

  R290的成本低,可以从现有的液化气中直接获得,同时温室效应潜能值和消耗臭氧潜能值接近0。志高空调技术副总监林王昆介绍,多年前中国家电协会就组织了主流空调企业进行R290制冷剂的替代性试验,包括志高、美的、格力在内的企业都一直在进行相关产品的研发和实验。

 

  虽然R290具有上述优势,但也有着“易燃易爆”这一致命缺点。不过,中国家电协会副事理长王雷认为,“R290的可燃性问题到底危险有多大,这需要有实验基础,不能人云亦云。在中国开展的研究表明,随着整个空调系统的技术发展,完全有可能将其危险性降到控制目标之内。当然,R290只是我们现有正在实验考查的一种技术,中国家用空调制冷剂到底用哪种产品来替代,是开放的。”

 

  目前,R410a替代R22的战争才刚刚打响,未来众多的空调企业们则又要面临着从R410a向更新型环保制冷剂的替代升级工作。到底是先进行R410a对R22的替代,还是直接用诸如R290、DY1-5替代R22?在新型环保制冷剂的争夺中,中国企业能否规避外资企业的专利门,开辟一条自主创新发展的道路?这些仍是一道道未解的难题。

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