制冷剂的区别、特性、制冷剂的区别、特性、应用90年代中期，空调和制冷工业因蒙特利尔议定书要求淘汰CFC族物质而发生了巨大改变。许多那时未听说过的制冷剂(R-134a和R-123)进入了老制冷剂如R-12和R-11的替代前沿。即将发生的另一个改变是HCFC族将被禁用(R-22到2010年将在美国被禁用)。人们也开始感觉到京都议定书生效后给HVAC行业带来的新的挑战。尽管可获得许多种制冷剂，但只有几种被认真考虑。本章将看一看这些可能的选择。水(R-718)11.1.水用作吸收式制冷机中的制冷剂。它无毒、来源丰富、不可燃且ODP和GWP为0。主要的缺点是吸收式制冷机的效率。现今的商用双效直燃（天燃气）吸收式制冷机的COP只有比1多一些。而离心机的COP为6.4以上。对于吸收机和电动离心机，考虑到气候改变的影响最好是比较TEWI值。两者的TEWI值将取决于发电效率。也有一种观点，也许吸收机的一次能源效率比较好，但如果电价低而油气价高时，客户的运行费用在用吸收机时却并不能节省，因此客户无法从一次能源效率获得好处。在日本市场，吸收式制冷机是主流而离心机很少。但在北美，吸收式制冷机的运行费用是电驱动离心机的约2倍，使得吸收式制冷机很难销售。预测：吸收式制冷机将继续在北美的一些特殊场合应用（如混合机房）。如果能源费率变化很大，吸收式制冷机就可能扮演一个更重要的角色。吸收式制冷机将越来越多地使用在余热利用场合，并在电热冷联供中占有一席之地。氨(R-717)11.2.氨的性能优良，ODP值为零且GWP值很小。但因为着氨的健康和易燃问题，限制了其在工业上的应用，有一些在商业上使用。预测：氨将继续在工业和商业中有一些应用。11.3.二氧化碳(R-744)二氧化碳无毒、不可燃，且ODP等于零，GWP较低。但是其低临界点特性，使得它在典型的商用工况下的性能也很差。而且，工作压力也相当高（6MPA）。目前正在进行超临界工况使用的研究。另外，二氧化碳被成功地应用于复叠式制冷系统中。预测：将来可能应用于汽车空调和复叠式制冷系统中。丙烷(R-290)和异丁烷(R-600a)11.4.丙烷和异丁烷毒性低、性能好、无ODP值且GWP值低。但它们易燃。北欧已经将它们用于冰箱中。可口可乐公司宣布将放弃HFC而考虑使用可燃制冷剂。但在美国，更加关注可燃性引起的安全问题。有一些研究评价了可燃制冷剂冷却盐水再将盐水泵送到用冷点（类似于干式冷却）的效率。研究报告显示丙烷和异丁烷比传统的R22干式系统效率要低些，但应想到这是在冷却盐水。目前在世界上只有不到十处安装了大型可燃制冷剂制冷设备。预测：可燃制冷剂最有可能继续用于家用和小型系统上。11.5.R-134aR-134a是A1类(低毒性不可燃)制冷剂，ODP值为零但GWP为1300。它的换热性能很好，是螺杆和离心压缩机的一种好的备选制冷剂。它在汽车空调上已被广泛接受。R-134a在蒙特利尔议定书和京都议定书中都提及了。蒙特利尔议定书正在全面地排除ODP值大于0的常用制冷剂，议定书正在将ODP=0如R-134a制冷剂推向市场。但京都议定书却将HFC族物质列入了限排目标气体清单。R-134a是一种最好的解决方案。它的ODP值为0，因此在蒙特利尔议定书中没有规定其要淘汰。尽管HFC族是京都议定书的目标气体，但只有排放控制而没有淘汰日期。虽然CFC族和HCFC族物质是臭氧消耗的主要贡献者(占人为臭氧消耗的28%),HFC族、CFC族和HCFC族对气候改变的影响非常小(占人为全球变暖的4%)。所有新一代离心和螺杆制冷机都已经围绕R-134a展开设计。预测：在可预见的未来，R-134a将继续是大型空调工业的主要制冷剂。R-22的替代11.6.R-22是A1类(低毒性不可燃)制冷剂。它是世界上最受欢迎的制冷剂。R-22也是一种HCFC物质而将被淘汰。在美国，R-22已被限产并将在2010年完全淘汰，除了少量用于维修。R-22非常通用，它被用于超市冷冻、溜冰场、各种形式的压缩制冷机、单元屋顶机组和大部分家用空调中。R-22没有直接的替代物。不同制冷剂将替代R-22的不同应用需要。表8列出了R-22的几种替代物及它们的相对性能。图28显示了替代制冷剂在54℃冷凝温度下的COP值。图28-R-22替代物的COP表8-R-22替代物的相对性能R-290制冷量效率R-134aR-404AR-407CR-410A109%R50785%67%106%95%141%99%100%93%98%100%94%吸气压力（绝压）冷凝压力（绝压）温度滑差94%59%121%91%159%125%90%68%120%115%157%