1. 介紹
CFC制冷劑曾經(jīng)被認(rèn)為對(duì)人類和這個(gè)行星是安全的,但在1980年代中期人們發(fā)現(xiàn),正在嚴(yán)重地破壞地球的生態(tài)。在設(shè)計(jì)建筑物時(shí),制冷劑從曾經(jīng)很少被討論,突然變成了設(shè)計(jì)師的主要考慮事項(xiàng)。
當(dāng)HVAC 設(shè)備制造商以制冷劑作為重要的市場(chǎng)賣點(diǎn)時(shí),多是公說(shuō)公有理婆說(shuō)婆有理。這使得設(shè)備采購(gòu)決策者經(jīng)常無(wú)所適從。
雖然CFC問(wèn)題已經(jīng)非常清楚了,但還有許多問(wèn)題需要說(shuō)明。本手冊(cè)希望能提供詳盡的制冷劑相關(guān)知識(shí),以對(duì)制冷劑如何影響我們的產(chǎn)品及個(gè)人的生活加強(qiáng)理解。
2. 什么是制冷劑
在上個(gè)千年結(jié)束的時(shí)候,曾排出了名目繁多的十大排行榜,包括一個(gè)二十世紀(jì)最偉大發(fā)明的排行榜。與太空飛行和計(jì)算機(jī)的發(fā)明并列,制冷也進(jìn)入了這個(gè)十大排行榜,因?yàn)槿绻麤]有制冷,食物保存將不可能。另外,也不可能有高層建筑或現(xiàn)代保健設(shè)施。
韋氏詞典把制冷劑定義成“在制冷循環(huán)中使用的或像冰用于直接冷卻的一種物質(zhì)”。HVAC工業(yè)的業(yè)外人士可能會(huì)把制冷劑描述成空調(diào)器中使用的某種流體。HVAC工業(yè)的許多業(yè)內(nèi)人士將馬上想到CFC族物質(zhì)(氯氟碳)。
以上這些定義都是對(duì)的,但制冷劑比那些物質(zhì)更廣泛。水是制冷劑,在吸收式制冷機(jī)中使用。二氧化碳(CO2)和氨(NH3)作為“天然”制冷劑而為人所知。易燃物質(zhì)如丙烷和異丁烷也被作為制冷劑使用。對(duì)于鹵代烴物質(zhì)如CFC, HCFC 和 HFC族物質(zhì),更是受到廣泛歡迎的制冷劑。ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)34《制冷劑命名和安全分類》列出了100多種制冷劑,盡管其中許多并不在常規(guī)商業(yè)HVAC中使用。
制冷劑是化學(xué)物質(zhì)。一些物質(zhì),被認(rèn)為是制冷劑(如R-141b),實(shí)際上卻廣泛應(yīng)用于諸如發(fā)泡劑場(chǎng)合,其實(shí)很少用于冷卻場(chǎng)合。
1. 制冷劑發(fā)展歷史
十九世紀(jì)中葉出現(xiàn)了機(jī)械制冷。雅各布.帕金斯(Jacob Perkins)在1834年建造了首臺(tái)實(shí)用機(jī)器。它用乙醚作制冷劑,是一種蒸氣壓縮系統(tǒng)。二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分別在1866年和1873年首次被用作制冷劑。其他化學(xué)制品包括化學(xué)氰(石油醚和石腦油)、二氧化硫(R-764)和甲醚,曾被作為蒸氣壓縮用制冷劑。其應(yīng)用限于工業(yè)過(guò)程。多數(shù)食物仍用冬天收集或工業(yè)制備的冰塊來(lái)保存。
二十世紀(jì)初,制冷系統(tǒng)開始作為大型建筑的空氣調(diào)節(jié)手段。位于德克薩斯圣安東尼奧的梅蘭大廈是第一個(gè)全空調(diào)高層辦公樓.
1926年, 托馬斯.米奇尼(Thomas Midgely)開發(fā)了首臺(tái)CFC(氯氟碳)機(jī)器,使用R-12. CFC族(氯氟碳)不可燃、無(wú)毒(和二氧化硫相比時(shí))并且能效高。該機(jī)器于1931年開始商業(yè)生產(chǎn)并很快進(jìn)入家用。威利斯.開利(Willis Carrier)開發(fā)了第一臺(tái)商用離心式制冷機(jī),開創(chuàng)了制冷和空調(diào)的紀(jì)元。
20世紀(jì)30年代,一系列鹵代烴制冷劑相繼出現(xiàn),杜邦公司將其命名為氟利昂(Freon)。這些物質(zhì)性能優(yōu)良、無(wú)毒、不燃,能適應(yīng)不同的溫度區(qū)域,顯著地改善了制冷機(jī)的性能。幾種制冷劑在空調(diào)中變得很普遍,包括CFC-11、CFC-12、 CFC-113、CFC-114和HCFC-22.20世紀(jì)50年代,開始使用共沸制冷劑。60年代開始使用非共沸制冷劑。
空調(diào)工業(yè)從幼小成長(zhǎng)為幾十億美元的產(chǎn)業(yè),使用的都是以上幾種制冷劑。到1963年,這些制冷劑占到整個(gè)有機(jī)氟工業(yè)產(chǎn)量的98%。
到1970年代中期, 對(duì)臭氧層變薄的關(guān)注浮出水面,CFC族物質(zhì)可能要承擔(dān)部分責(zé)任。這導(dǎo)致了1987年蒙特利爾議定書的通過(guò),議定書要求淘汰CFC和HCFC族。新的解決方案是開發(fā)HFC族,來(lái)?yè)?dān)當(dāng)制冷劑的主要角色。HCFC族作為過(guò)渡方案繼續(xù)使用并將逐漸淘汰。
在1990年代,全球變暖對(duì)地球生命構(gòu)成了新的威脅。雖然全球變暖的因素很多,但因?yàn)榭照{(diào)和制冷耗能巨大(美國(guó)建筑物耗能約占總能耗的1/3),且許多制冷劑本身就是溫室氣體,制冷劑又被列入了討論范圍。雖然ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)34把許多物質(zhì)分類為制冷劑,但只有少部分用于商業(yè)空調(diào)。下面是現(xiàn)在仍在使用或過(guò)去曾用過(guò)的常用制冷劑的一個(gè)快速瀏覽。 表1提供了常用制冷劑的技術(shù)數(shù)據(jù).
3. 常用制冷劑
1. 介紹
CFC制冷劑曾經(jīng)被認(rèn)為對(duì)人類和這個(gè)行星是安全的,但在1980年代中期人們發(fā)現(xiàn),正在嚴(yán)重地破壞地球的生態(tài)。在設(shè)計(jì)建筑物時(shí),制冷劑從曾經(jīng)很少被討論,突然變成了設(shè)計(jì)師的主要考慮事項(xiàng)。
當(dāng)HVAC 設(shè)備制造商以制冷劑作為重要的市場(chǎng)賣點(diǎn)時(shí),多是公說(shuō)公有理婆說(shuō)婆有理。這使得設(shè)備采購(gòu)決策者經(jīng)常無(wú)所適從。
雖然CFC問(wèn)題已經(jīng)非常清楚了,但還有許多問(wèn)題需要說(shuō)明。本手冊(cè)希望能提供詳盡的制冷劑相關(guān)知識(shí),以對(duì)制冷劑如何影響我們的產(chǎn)品及個(gè)人的生活加強(qiáng)理解。
2. 什么是制冷劑
在上個(gè)千年結(jié)束的時(shí)候,曾排出了名目繁多的十大排行榜,包括一個(gè)二十世紀(jì)最偉大發(fā)明的排行榜。與太空飛行和計(jì)算機(jī)的發(fā)明并列,制冷也進(jìn)入了這個(gè)十大排行榜,因?yàn)槿绻麤]有制冷,食物保存將不可能。另外,也不可能有高層建筑或現(xiàn)代保健設(shè)施。
韋氏詞典把制冷劑定義成“在制冷循環(huán)中使用的或像冰用于直接冷卻的一種物質(zhì)”。HVAC工業(yè)的業(yè)外人士可能會(huì)把制冷劑描述成空調(diào)器中使用的某種流體。HVAC工業(yè)的許多業(yè)內(nèi)人士將馬上想到CFC族物質(zhì)(氯氟碳)。
以上這些定義都是對(duì)的,但制冷劑比那些物質(zhì)更廣泛。水是制冷劑,在吸收式制冷機(jī)中使用。二氧化碳(CO2)和氨(NH3)作為“天然”制冷劑而為人所知。易燃物質(zhì)如丙烷和異丁烷也被作為制冷劑使用。對(duì)于鹵代烴物質(zhì)如CFC, HCFC 和 HFC族物質(zhì),更是受到廣泛歡迎的制冷劑。ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)34《制冷劑命名和安全分類》列出了100多種制冷劑,盡管其中許多并不在常規(guī)商業(yè)HVAC中使用。
制冷劑是化學(xué)物質(zhì)。一些物質(zhì),被認(rèn)為是制冷劑(如R-141b),實(shí)際上卻廣泛應(yīng)用于諸如發(fā)泡劑場(chǎng)合,其實(shí)很少用于冷卻場(chǎng)合。
1. 制冷劑發(fā)展歷史
十九世紀(jì)中葉出現(xiàn)了機(jī)械制冷。雅各布.帕金斯(Jacob Perkins)在1834年建造了首臺(tái)實(shí)用機(jī)器。它用乙醚作制冷劑,是一種蒸氣壓縮系統(tǒng)。二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分別在1866年和1873年首次被用作制冷劑。其他化學(xué)制品包括化學(xué)氰(石油醚和石腦油)、二氧化硫(R-764)和甲醚,曾被作為蒸氣壓縮用制冷劑。其應(yīng)用限于工業(yè)過(guò)程。多數(shù)食物仍用冬天收集或工業(yè)制備的冰塊來(lái)保存。
二十世紀(jì)初,制冷系統(tǒng)開始作為大型建筑的空氣調(diào)節(jié)手段。位于德克薩斯圣安東尼奧的梅蘭大廈是第一個(gè)全空調(diào)高層辦公樓.
1926年, 托馬斯.米奇尼(Thomas Midgely)開發(fā)了首臺(tái)CFC(氯氟碳)機(jī)器,使用R-12. CFC族(氯氟碳)不可燃、無(wú)毒(和二氧化硫相比時(shí))并且能效高。該機(jī)器于1931年開始商業(yè)生產(chǎn)并很快進(jìn)入家用。威利斯.開利(Willis Carrier)開發(fā)了第一臺(tái)商用離心式制冷機(jī),開創(chuàng)了制冷和空調(diào)的紀(jì)元。
20世紀(jì)30年代,一系列鹵代烴制冷劑相繼出現(xiàn),杜邦公司將其命名為氟利昂(Freon)。這些物質(zhì)性能優(yōu)良、無(wú)毒、不燃,能適應(yīng)不同的溫度區(qū)域,顯著地改善了制冷機(jī)的性能。幾種制冷劑在空調(diào)中變得很普遍,包括CFC-11、CFC-12、 CFC-113、CFC-114和HCFC-22.20世紀(jì)50年代,開始使用共沸制冷劑。60年代開始使用非共沸制冷劑。
空調(diào)工業(yè)從幼小成長(zhǎng)為幾十億美元的產(chǎn)業(yè),使用的都是以上幾種制冷劑。到1963年,這些制冷劑占到整個(gè)有機(jī)氟工業(yè)產(chǎn)量的98%。
到1970年代中期, 對(duì)臭氧層變薄的關(guān)注浮出水面,CFC族物質(zhì)可能要承擔(dān)部分責(zé)任。這導(dǎo)致了1987年蒙特利爾議定書的通過(guò),議定書要求淘汰CFC和HCFC族。新的解決方案是開發(fā)HFC族,來(lái)?yè)?dān)當(dāng)制冷劑的主要角色。HCFC族作為過(guò)渡方案繼續(xù)使用并將逐漸淘汰。
在1990年代,全球變暖對(duì)地球生命構(gòu)成了新的威脅。雖然全球變暖的因素很多,但因?yàn)榭照{(diào)和制冷耗能巨大(美國(guó)建筑物耗能約占總能耗的1/3),且許多制冷劑本身就是溫室氣體,制冷劑又被列入了討論范圍。雖然ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)34把許多物質(zhì)分類為制冷劑,但只有少部分用于商業(yè)空調(diào)。下面是現(xiàn)在仍在使用或過(guò)去曾用過(guò)的常用制冷劑的一個(gè)快速瀏覽。 表1提供了常用制冷劑的技術(shù)數(shù)據(jù).
3. 常用制冷劑
