从气候安全方面探讨环保制冷剂的判定和选择.docx

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1、从气候平安方面探讨环保制冷剂的判定和选择高慧翔(中铁二院工程集团有限货任公司成都610031)【摘要】本文以大家最常见的氟利昂为主线，订正大家对常见制冷剂的片面相识，在比照国内外相关协定和法规的根底上，探讨环保型制冷剂的评价方法，并对空调行业制冷剂的运用提出一些建议。【关键词】环保；平安；ODP；GWP；冷水机组中图分类号*文献标识码*TheDeterminationandSe1.ectiononEnvironmenta1.ProtectionRefrigerantfromtheC1.imateSecurityGaoHuixiangWuWei(ChinaRaiIwayEryuanEnginee

2、ringGroupCO.,1.TD)AbstractTakingthemostcommonFreoneveryoneasthemain1.ine,tocorrectyouonconmonrefrigerantone-sidedunderstanding,basedonthecomparisonbetweenthedomesticandforeignre1.atedagreementsandregu1.ations,discussestheeva1.uationmethodofenvironmenta1.protectiontyperefrigerant,andputsforwardsomesu

3、ggestionsontheuseofairconditioningindustryrefrigerant.KeywordsEnvironmenta1.protection;safety;ODP;GWP;waterchi1.1.er.0引言目前环保问题成r全球的瞩目热门话题，臭氧层的不断破坏和地球气候的渐渐变暖，是当今人类所面临的两大亟待解决的环境问题.近30多年的探讨发觉氟利昂对全球环境有着严峻的影响，干脆影响人类的生存条件，这已引起r国际上的极大关注。暧通空调行业最常用的碳氢制冷剂，是饱和碳氢化合物中全部或局部氢元素被氯、辄和溪代替后衍生物的总称。国际规定用R作为这类制冷剂的代号,如R22

4、.等,分为氯叙煌(CFCs),含氢氯氟烽(HCFCs).含氢氟二(HECs)三大类，其中CFCS和HCFCS中均含有氯，是破坏臭班层的元凶，是公认制止运用的制冷剂,而HFCS虽然不含有破坏臭氧层的氯原但依旧含有卤素氟原G而各种卤原子泄露到大气中，会加剧地球的温室效应，因此也只是过渡性制冷剂。环保制冷剂的最终目标，就是要完全淘汰卤原A但是这只是比拟片面的看法。1制冷剂的开展历程制冷剂的开展经验了三个历史阶段。第一阶段是19世纪20世纪初期。该阶段的制冷剂主要是从大自然中干脆获得的，如酒精、氨气、汽油、二氧化碳等，它们大多数具有可燃、有毒、腐蚀性、压力过高等不利因素。其次阶段是20世纪30年头到9

5、0年头。20世纪30年头，美国杜邦公司先后创建了R1.1.、RI2、R13等一系列CFCS制冷剂,并为其注册了杜邦公司专有的商品名称Freon(中文名称：翅利昂)，在其之后接连又创建了R22、R123等HCFCs等制冷剂，并将其也纳入氟利昂的范畴之内。在这一阶段，全球大局部制冷设备主要以R1.hRI2、R22这三种典型制冷剂为主。但是，自从1985年英国南极考察队发觉南极洲上空的臭氧空洞以来，人们渐渐发觉以CFCs和哈龙等为首的一系列化学品，正是消耗臭氧层的代表物质（简称“ODS物质）,第三阶段是1990年至今。这一阶段，各国科学家都在主动找寻绿色环保型制冷剂，主要替代产品为氢氟JHFCs和自

6、然工质类。2从消耗臭氧层方面考虑对制冷剂的淘汰方案对制冷剂的环保要求和淘汰方案，是人类世上第次几乎全部国家参与的协同战斗，截至2019年为止，在189个联合国成员中有183个国家参与了该活动。作为全球性的具有法律效应的臭氧层爱护措施，其内容主要表达在?蒙特利尔议定书？的条款上。该协议要求,兴盛国家对ODS制冷剂的淘汰时辰表为：1996年1月1日起，CECs（R1.kRI2、RI3、RII3、RII4、R115等）完全停顿生产和消费；HCFCS到1996年1月1日起，冻结在1989年HCFCs消费量与2.8%的1989年CFCS消费量之和的水平上，2030年1月1日起，完全停顿生产和消费。与其相

7、对应，开展中国家的淘汰时辰表为：2021年1月I日起，CFCs（R1.KR1.2、RI3、Ru3、R1.1.4、K115等）完全停顿生产和消费；HCFCS到2021年1月1日起，冻结在2021年的水平上，2040年1月1日起，完全停顿生产和消费。但依据2019年9月？蒙特利尔议定书？第19次缔约方会议的要求，开展中国家的HCFCS淘汰时间修改为：在2021年将HCECs的生产及消费冻结在2021及2021年平均值的水平上,2030年12月31日起,HCFCs完全停顿生产和消费。3从温室效应方面考虑对制冷剂的淘汰方案3. 1温室气体的相识相对于臭氧层淘汰方案，国际上对温室效应方面的政策变更，表现

8、得较为曲折坎坷。从20世纪70年头人类开场关注引起大气温度上升的温室效应，到各国政府开场致力于统一解决气体排放的?联合国气候变更框架公约？，每步脚印都走得比拟艰辛。依据公约统一相识，造成地球温度上升的温室气体主要包括：氧化碳、甲烷、对流层臭氧、氧化亚氮、碳氟化合物、颗粒型烟雾。温室气体的排放源头，大约70%的温室气体排放都来自于化石燃料的运用和某些工业过程，而大约30%的温室气体排放那么来自于农业生产方式和土地用途的变更。对于我们暖通行业来说，最为关切的是碳氟化合物以及与其间接相关的二氧化碳。3.2国际上对温室气体排放的政策1992年5月联合国政府间谈判委员会就气候变更问题达成了？联合国气候变

9、更框架公约？，成为世界上第一个为全面限制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约.2019年12月？联合国气候变更框架公约？第三次缔约方大会在日本京都实行，通过了旨在限制兴盛国家温室气体排放量的？京都议定书？。？京都议定书?是?联合国气候变更框架公约？的补充，它与?联合国气候变更框架公约？的最主要区分是，？公约?激励兴盛国家减排，而？议定书?强制要求兴盛国家减排，具有法律约束力。2019年2月16日？京都议定书?正式生效。截至2021年底全球己有194个国家签署了？联合国气候变更框架公约？，184个国家签署了？京都议定书？。?京都议定书?遵循?公约？制定

10、的“共同但有区分的贲任原那么，要求作为温室气体排放大户的兴盛国家实行详细措施限制温室气体的排放，而开展中国家不承当有法律约束力的温室气体限控义务。议定书一共规定r6种温室气体，分别是二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、六氟化硫、氢箱;碳化物和全辄化碳。值得留意的是，虽然CFCS和HCFCS也均是温室气体，但？京都议定书?指出该类气体已受?蒙特利尔议定书？的管制，所以未包括在？京都议定书？的6类气体之中。4对环保型制冷剂如何进展判定？4.1 我国标准对环保制冷剂的规定国标?制冷剂编号方法和平安性分类？(GB/T77782021)定义的环境友好的制冷剂，在综合考虑制冷剂的消耗臭氧层潜能值(ODP).全球变暖

11、潜能值(GWP),制冷剂的年泄漏率、设备寿命等特性的根底上，引用美国绿色建筑协会的1.EED-NC标准2.2版中的评价标准，其推断标准为：1.CGWId+1.CODI100000100,(1)1.CGWId=EGWPrX(1.r1.ife+Mr)Rc/1.ife,(2)1.C0DI=(0DPr(1.r1.ife+Mr)Rc/1.ife,(3)其中1.r为制冷剂年泄漏率，Mr为寿命终止时的制冷剂损耗率、RC为单位制冷量制冷剂充注量(单位为IbS制冷剂/冷吨，I1.bS=O45359kg)等参数的取值，1.ife为设备寿命(年)卜表歹U出了我们比拟常用的局部制冷剂的环保性评估状况。表1局部制冷剂的

12、ODP值和GWP值Tab1.e1.AportionofrefrigerantODPandGWPva1.ues名称制冷剂编号大气中寿命(年)ODPGWP环境友好CECsR1.1.504000否名称制冷剂编号大气中寿命（年）ODPGWP环境友好R121028500否R1.13855000否R1.143009300否R1.1517009300否HCFCSR221700否R12393是R124480否HFCsR232640否R320650是R12502800否R134a01300是R143a03800否R152a0140是甲烷R50（CHJ021是HCsR170（乙烷，C2H6）1011是R290（丙

13、烷，1011是名称制冷剂编号大气中寿命（年）ODPGWP环境友好CJIJR600a(异丁烷，C1.1.(CH1)2CHj)1011是混合制冷剂R1O7CR32/125134a(23/25/52)三种组成成份的各自寿命见上面01530否R41OAR32/125(50/50j两种组成成份的各自寿命见上面01730否无机化合物K704(He)0是R717(NH3)01是K71805001是R764(SO2)0否上表中除无机化合物外,主要是取自？制冷剂编号方法和平安性分类？（GBT7778-2019）的表CI“ODP值和GWP值。其中G桥是以C02为基准的积分时间100年的值。由（1）式可以看出，我国

14、对制冷剂环保性的推断标准只关注GWP、ODP、年泄漏量、单位制冷剂充注量和设备寿命，而没有考虑机组运行间接带来的温室效应，该效应与冷水机组的性能系数有关。目前我国冷水机组的供电来源较多状况由火力发电厂供应，火力发电会向大气排放CO2,尤其我国还处于主要以火力发电为主的国家，因此冷水机组的性能系数COP值也是须要考虑的一个问题，国标中未考虑这一项有点缺憾。据报道，目前我国火力发电比例占到总发电量的73%,水电站到25%其余为核电和风力发电，其中核电发电目前仅占1.3%,风力发电还缺乏1.%o依据国家发改委的近期规划，力争在2021年,将核电比例提高到5%以上，风力发电提高到6%左右，但火力发电依IH会占有最大比重。4.2 国际上对常用制冷剂环保性的观点国际上对环保制冷剂的评价方法，更多的是采纳变暖影响总当量TE1.M,参见?空气调整用制冷技术？(第四版，闫启森主编)，其计算公式如卜丁TEWI=CVP(1.N+Mu)+ENb其中：1.为制冷机的制冷剂年泄露量(kg/a),N为制冷机