制冷剂,也被称为制冷工质,是制冷系统中进行冷热交换的工作物质。现今,可作制冷剂的物质多达80余种,其中最常见的包括氟利昂(如R22、R134a、R407c、R410a、R32等)、氨(NH3)、水(H2O)、二氧化碳(CO2)以及少数碳氢化合物(例如R290、R600a等)。
制冷剂对环境的影响主要从两个方面来衡量:臭氧消耗潜能(ODP)和全球变暖潜能(GWP)。为确保的生命财产安全,制冷剂还应具备可接受的安全性。
一、臭氧消耗潜能(ODP):表示氯氟碳化物质对臭氧层的能力。数值越小,制冷剂的环境友越好。当前,认为ODP值小于或等于0.05的制冷剂是可接受的。
二、全球变暖潜能(GWP):是衡量温室气体排放对气候影响的指标。GWP表示在一定时间(如20年、100年、500年)内,某种温室气体的温室效应与相同效应的CO2的质量比。通常基于100年计算GWP,记作GWP100,《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》均采用此标准。
制冷剂的分类根据GB/T 7778-2017标准,细分为8类,包括:A1、A2L、A2、A3、B1、B2L、B2和B3等级,其中A1级最为安全,B3级最为危险。
常见制冷剂的安全等级如下:
- A1类包括:R11、R12等。
- A2类包括:R142b、R152a等。
- A2L类包括:R32、R1234yf等前沿制冷技术中的新兴物质。
- 其他类别也分别列举了各自的代表物质。
依据制冷剂在标准大气压力下的蒸发温度(ts),还可将其分为高温、中温及低温制冷剂。
- 低压高温制冷剂适用于空调系统的离心式制冷压缩机中,其蒸发温度高于0℃。
- 中压中温制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的式制冷系统中,其蒸发温度在-50℃至0℃之间。
- 高压低温制冷剂则用于复迭式制冷装置的低温部分或-70℃以下的低温装置中,其蒸发温度低于-50℃。
三、制冷剂的编号表示方法
不同类别的制冷剂有其特定的编号规则。如无机化合物制冷剂的代号中R后的第一个数字为7;氟利昂的代号用字母R后跟数字(m-1)(n+1)(x)B(z)组成;碳氢化合物则按照特定规则编号。
四、环境友好的替代品
为区分氟利昂对大气臭氧层的程度,常用CFC、HCFC、HFC、HC等标记。其中HC(碳氢化合物)无公害可作为替代物;HFC(氢氟化碳)和某些HCFC(如低公害的过渡性物质)也是环境友好的选择。
常见制冷剂的详细信息
附表列出了常见制冷剂的温度压力对照表,如R22、R410a、R32等,以便于实际应用中的参考和选择。