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冷水机组:制冷剂的发展趋势如何?

返回列表 作者:工业冷水机厂家 浏览:596 发布日期:2021-03-31【

  大多数葡萄酒,啤酒和牛奶都是通过使用冷却器的工艺制成的。必须带走混合,烹饪和巴氏杀菌产生的热量。冷却系统在医疗行业中也是必不可少的。特别是,磁共振成像使用冷却器带走设备产生的热量。大多数购物中心和办公室中的空调也由位于建筑物外部的冷水机提供。最后,冷却器还用于溜冰和冰壶设施。

  显然,冷水机组在工业和商业活动中起着重要的作用。应用范围非常广泛,因此需要不同类型的冷却器。这会影响设计阶段的某些选择,例如尺寸,压缩机和制冷剂。关于后一个方面,当前在中低容量制冷机中使用的制冷剂是R-410A和R-407C,而R-134a和R-123是大型应用中的主要制冷剂。但是,高全球升温潜能值制冷剂的逐步淘汰和氢氟碳化合物价格的加速上涨迫使制造商寻找替代解决方案。

  在不同国家/地区进行此逐步降级的目标是相同的,但是实际规则有所不同。这篇文章的目的是分析欧盟,美国,日本,中国和加拿大的制冷机中允许使用哪些制冷剂,从而试图预测未来几年的趋势。这是一个非常重要的问题,不仅对于应用的多样性,而且对于暖通空调市场都是如此:在2016年欧洲市场上的暖通空调投资总额46.87亿欧元中,有46.3%是冷水机组(Eurovent Market情报数据)。

 

  欧盟:F-Gas对冷却器的影响

  根据F气分类,冷水机属于“固定式制冷设备”类别。因此,从2020年起将禁止使用全球升温潜能值高于2500的制冷剂。这意味着当今仍将使用最常用的制冷剂:

  R-410A,R-407C和R-134a

  但是,F-gas法规还引入了定期泄漏检查,最初取决于回路中的HFC数量,从2014年开始,取决于HFC的CO2当量吨数。因此,制冷剂的GWP越高,需要执行的泄漏检查越频繁。冷水机的应用特别受法规的这一部分影响,因为它们涉及大量的制冷剂充注量。例如,当使用R-410A,R-407C和R-134a时,对于分别高于2.4、2.8和3.5 kg的装料,必须进行泄漏检查。在高GWP制冷剂的价格上涨是推动制造商选择其他替代品的另一个因素。对于要在欧洲市场出售的冷水机,具有较低全球升温潜能值的替代品是:

  碳氢化合物:没有必要进行泄漏检查,但必须考虑防爆要求和任何当地法规。应该注意的是,冷水机通常安装在室外,在这种情况下,由于可燃性,没有充电限制。

  氨气:没有必要进行泄漏检查,但作为B2L制冷剂,必须考虑易燃性和毒性规定。

  R-1234yf,R-1234ze(E),R-1233zd(E)和R-1336mzz(Z):由于GWP非常低,因此不强制执行泄漏检查。但是,R-1234yf和R-1234ze(E)为A2L,因此需要考虑可燃性规定。

  R-32,R-452B,R-454B:R-32和R-452B的7.4千克为强制性泄漏检查,R-454B的为10.8千克。它们也被归类为A2L,因此需要考虑可燃性法规。

  R-450A,R-513A:从R-450A的9.1千克和R-513A的7.9千克起,必须进行泄漏检查。这些制冷剂适用于中温应用。

  在美国可以使用哪些制冷剂?

  根据SNAP法规,冷却器可以按压缩机类型分类,包括离心式,往复式,涡旋式,螺杆式和旋转式。用于冷却工业过程的冷却器包括在“工业过程制冷”类别中。此应用可接受的制冷剂为:

  R-410A,R-404A,R-407C和R-134a在所有冷水机上均可接受,但带有涡旋压缩机的冷水机除外。但是,这些制冷剂的全球升温潜能值很高,因此它们的价格在上涨,而可用性却在下降。

  R-513A,R-450A,R-1234ze(E),R-1336mzz(Z)和氨水可用于所有类型的冷却器(工业过程中的R-1234ze(E)除外)。需要考虑有关易燃性和毒性的规定。

  R-1233zd(E)仅适用于带有离心压缩机的冷却器。

  日本:有哪些可用选项?

  《关于合理使用和适当管理碳氟化合物的法案》考虑了空调应用的两类:房间和商业。在第一种情况下,GWP限制将从2018年开始为750;在第二种情况下,从2020年开始为750台。冷水机可能是商用的,也可能是非商用的,但我们假定所有应用的空调限制为750,因为未指定其他信息。这意味着R-410A和R-407C将不被接受。因此,考虑到易燃性和毒性法规,这些替代品是:

  氨

  碳氢化合物

  R-1234yf,R-1234ze(E),R-1233zd(E),R-1336mzz(Z)

  R-32,R-452B,R-454B

  R-450A,R-513A

  中国:R-22的推荐替代品

  根据“氟氯烃推荐替代品第一目录(暴露草案)”,R-22当前是所有应用中最常用的制冷剂。对于冷水机,建议将R-22替换为R-32或HFO。对于离心式和螺杆式冷却器,推荐的替代品是HFO。

  加拿大:允许使用哪些制冷剂?

  根据“修订消耗臭氧层物质和卤代烃替代条例的规定(提案)”,自2025年1月起,商业或工业冷水机组将禁止使用全球升温潜能值高于700的制冷剂。这意味着R-410A和R-407C将不被接受。因此,替代品(考虑到易燃性和毒性法规)与日本相同:

  氨

  碳氢化合物

  R-1234yf,R-1234ze(E),R-1233zd(E),R-1336mzz(Z)

  R-32,R-452B,R-454B

  R-450A,R-513A

  总之…

  制冷剂种类繁多,适用于不同尺寸的冷水机组。对于通常由R-410A和R-407C主导的小型或中型冷水机,被分析的五个国家(美国除外)所接受的制冷剂为碳氢化合物,R-32,R-454B和R-452B。对于较大的容量,适用于中温应用中,例如作为制冷剂R-450A,R-513A,R-1234yf的和的R-1234ze(E)可以是替代(除了在美国R-1234yf)的,以及烃(美国除外)和氨水。R-1233zd(E)和R-1336mzz(Z)已被世界范围内的高容量冷水机(离心式)接受,事实上,它们的工作范围使其适用于当前使用R-123的冷水机。

  应该注意的是,并非此处列出的所有制冷剂都可以用于为当前制冷剂设计的设备上进行翻新替换。特别是在不修改设备的情况下,无法替代R-410A,这引起了很多关注。在美国,情况更为严峻,因为涡旋式冷水机(通常使用R-410A的替代品)的清单非常有限。

  在这种情况下,很明显,趋势将根据冷水机组的容量而有所不同,如今,没有一个明确的解决方案。的确,这是受到法规影响的应用之一,这些法规引起了制造商的最大关注。但是,广泛的替代方案以及将冷水机安装在室外的事实(这简化了易燃性问题)确保了逐步淘汰过程将获得成功。巴氏消毒后,饮料行业仍将可以使用冷却器来冷却牛奶,而购物中心将能够确保全年舒适的温度。