资源描述：
《制冷剂对全球环境的影响及其替代的选择.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、制冷剂对全球环境的影响及其替代的趋势摘要：论述了CFC类和HCFC类制冷剂对大气臭氧层的影响和温室气体对全球气候变化的影响,着重分析了几种替代制冷剂的特性,阐述了在实际使用中如何进行替代制冷剂的选择。Abstract:ThearticleexplainedtheimpactofglobalwarmingairontheglobalclimateandthedamagingofozonelayercausedbyCFCandHCFCrefrigeratingagentandemphaticallyanal
2、yzedthecharacteristicsofreplacementofCFCandHCFCagent,andapersonalviewonhowtoselectareplacementofrefrigeratingagentcorrectly.关键词:臭氧层耗损;温室效应;替代制冷剂Keywords:ozonelayerdepleting;globalwarming;substituterefrigerant引言臭氧层的破坏和全球气候变化,是当前世界所面临的主要环境问题。由于制冷空调热泵行业广泛采用
3、的CFC与HCFC类制冷剂对臭氧层有破坏作用以及产生温室效应,使全世界这一行业面临严重挑战。但是,迄今为止,国外的一些HFC类和碳氢类替代制冷剂均或多或少地存在一些问题,还不太理想,例如大多数HFC类制冷剂及其混合制冷剂的温室效应潜能值(GWP)还比较高,被列为“温室气体”,需控制其排放量;而碳氢类制冷剂则存在强可燃性引起的安全问题,特别对于大中型制冷空调热泵设备,需要行之有效的安全措拖和技术。1 制冷剂对全球环境的影响1.1CFC物质和HCFC物质对大气臭氧层破坏的影响 臭氧(O3)是一种在地球大气
4、中发现的气体,由3个氧原子组成。当强烈的太阳紫外线造成氧分子破裂时,就生成了氧原子,它再与氧分子反应生成臭氧。臭氧层是地球的天然屏障,为我们人类及地球上的生命体过滤掉有害的紫外线,否则,生命体将受到生存威胁。1974年美国有关专家提出一种理论,即许多人工合成的含氯物质,可以与臭氧反应,使之变成氧分子,这样就使更多的紫外线穿过大气层到达地球。由此可以看出,要损耗臭氧层必须具备两个条件:其一是含有氯、溴或另一种相似的原子参与臭氧变为氧的化学反应;其二是具有足够的大气寿命(在低层大气中性能稳定)。在制冷空调中
5、常用的制冷剂如氯氟烃(CFC)在大气寿命超过100a,含氢氯氟烃(HCFC)类中的R22和R123在大气中的寿命分别为15a和2a。尽管CFC与HCFC在大气中的寿命不同,但都对臭氧层有破坏作用,仅是程度上的差异。因而氟利昂类物质中用于替代制冷剂首先被禁用的是氯氟,限期被禁用的是含氢氯氟烃。通常用臭氧层破坏潜在效应ODP值的大小来表示制冷剂对臭氧层的破坏程度。1.2制冷剂对温室效应的影响制冷剂可以通过温室效应现象对全球变暖起作用。这个过程是由于地球、大气和太阳辐射之间的相互作用而产生的。太阳辐射到达地球
6、后,部分被地球表面吸收,部分被反射,部分被重新辐射出去。对生命体来说温室效应很重要,如果没有温室效应,地球表面的平均温度就只有18℃左右。可是,据推测,随着大气中温室气体浓度的增加,地球的平均温度将会上升。事实上,一些数据表明,在过去100年里,温度已经上升了约0.3～0.6℃,据推测,这可能一部分是由于人为产生的温室气体浓度有所增加所致。氯氟烃(CFC)、氢氯氟烃(HCFC)和氢氟烃(HFC)制冷剂都被许多人认为是温室气体,如果将这些制冷剂释放到大气中,会增强地球温室效应,并对全球变暖起作用。2替代制
7、冷剂的选择对于制冷空调行业而言,在选择制冷剂的替代物时,应考虑这样几点因素:①环境相容性、安全性;②能量效率;③对现有设备的要求;④成本因素;⑤再循环应用的可能性;⑥短期及长期市场需要;⑦对臭氧层和大气层有无破坏作用。其中对环境的影响应该是最重要和最基本的问题。2.1大型冷水机组制冷剂替代技术分析在中央空调系统中,用作冷源的冷水机组有离心式、螺杆式、活塞式及涡旋式压缩机组。对于冷负荷大的大型中央空调系统,一般选用离心式冷水机组作冷源,其主要理由是因为其能效比高(COP值高),而螺杆式、活塞式冷水机组由于
8、COP值不如离心式,所以只在中小型制冷系统中采用。关于离心式冷水机组的制冷剂,过去主要使用R11,为保护臭氧层,自1996年停止了CFC制冷剂离心式冷水机组生产之后,一度出现了R123,R134a,R22并存的局面,现在已逐步采用R134a为主流。有资料研究表明,R245fa也是一种具有较好前景的R11替代物。从环保角度分析,R134a化学稳定性好,不可燃。因其ODP值为零,故对臭氧层没有破坏,但其GWP值为1600,从限制温室气体排放角度
