冰水机冷媒的选择及前景

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1、冰水机冷媒的选择及前景摘要：冷媒的选择是很简单的-或至少是较为简单的-直至1989年后期。过去离心式(涡轮)冰水机的冷媒选择是R-11、R-12、R-22及R-500。在特别的需要下，例如为适合低容量使用或因应热回收而运转在高冷凝温度状况下，则R-113或R-114会被使用。大部份的工程师大多未指明要求的冷媒或在审标时经建议修正为它种冷媒。他们通常只规定容量、操作规格及必要的配管、动力及控制特点。关键词：冰水机　冷媒　　冷媒的选择是很简单的-或至少是较为简单的-直至1989年后期。过去离心式(涡轮)冰水机的冷媒选择是R-11、R-12

2、、R-22及R-500。在特别的需要下，例如为适合低容量使用或因应热回收而运转在高冷凝温度状况下，则R-113或R-114会被使用。大部份的工程师大多未指明要求的冷媒或在审标时经建议修正为它种冷媒。他们通常只规定容量、操作规格及必要的配管、动力及控制特点。　　从前的选择　　R-11，一种氟氯碳化合物(CFC)，是一个经常被使用的冷媒，主要是因为它负压特性所带来的效率及冰水机的成本优势。大约每3个离心机中就有2个使用这种冷媒。目前使用的R-11冰水机仍多过所有其它离心机的总数，即使他们已于1994年在已开发国家停产。这个矛盾是由于R-1

3、1机组已大量的安装使用而机组设备之更新与机组冷媒转换(CFCCONVER-SION)缓慢所致。　　另一个最常用的选择是R-12，它能扩大离心机的范围至低容量，在不强调高效率时能有很好的成本优势。R-500被当成离心式冰水机的冷媒使用是因其能在50Hz马达转速时达到与R-12于60Hz电力的相似设计中得到相同容量。而后持续被使用于60Hz之设备，因其可以扩大容量范围。在欧洲、日本的一部分及亚洲其它地区的电力标准是50Hz；在大部分北美及日本其它地区的电力标准是60Hz。　　大部份的冰水机使用涡卷式、活塞式或螺旋式(均为容积式)压缩机，使

4、用R-22为冷媒，它是一种高压的氢氟氯碳化合物(HCFC)。这种多功能冷媒同时独占使用于最大的冰水机-超过5MontrealProtocol)之签定而改变了，这是历史上保护同温层中臭氧层的重要公约。随着后续的修订版本他们再次改变，尤其是在1990年及1992年，及稍后因气候变化而制订的京都议定书(KyotoProtocol)。未来对这两项环境条约的修正实际上是受到科学发展及政治的影响；这些变化将会推动产生更多的管制措施。　　环境问题　　两项重大的议题，同温层臭氧耗竭及气候变化，都是全球共通的问题。　　臭氧层的破坏　　臭氧，氧的一种形态

5、，吸收从太阳射入的紫外线(UV-B)可防止对人类、动物及植物造成伤害。M.I.Mopna及F.S.RoosphericAdministration)(NOAA)的J.D.Mahlman认为到2001年时，我们已确定将产生2倍-及也许是4倍-大气中的二氧化碳。而它是最主要值得关切的温室气体。　　另一位NOAA科学家-D.L.Albritton，早已是臭氧问题的先锋，提出一个独到的见解。他建议历史学家可以将同温层臭氧耗竭的反应当成是必要的见习，以为更困难的气候变化问题作准备。　　环境问题的争辨范围从否认、或详述气候变化的益处以至灭亡命运的

6、警示皆示。在其最近的评估中，气候变化政府间的专门小组(IntergovernmentalPanelonCpm-ateChange)(IPCC)报告结论中表示，气候变化已经开始有明显证据。　　目前的HFCs对造成整个温室气体的排放并无太大的贡献。就算是以等同二氧化碳计算，它也低于2%，以全球暖化指数(Gidgley,Jr.及他的同事A.L.Henne及R.R.McNary由物质组成表及特性表中找寻适当的候选者，其特性必需是稳定的，既没有毒也不可燃，并且有着他们需要的沸点。　　这个结果使得他们的注意力转移至先前的尚未使用的有机氟化物，但是

7、由于数据的不足迫使他们转向其它的方法。Midgley转向元素周期表中去寻求。他快速地舍弃那些挥发性不足的元素。他然后根据元素的低沸点的需求除去那些会产生不稳定及有毒的化合物及惰性气体的元素。他剩下8种元素可以选择：碳、氮、氧、硫、氢、氟、氯及溴。他们聚集在元素周期表相交的行与列上，氟是在接近中央的位置。　　经过他人反复的筛检，使用较新的数据及技术，都得到相同关于Midgley元素适合的结果。很有趣的，所有在1928年以前所使用的冷媒就是由这8种元素中的7种元素所组成-除了氟以外。参考　　图4对照主要单一化合物冷媒的ODPs值及Gech

8、anicalRefrigeration)及建筑物、消防及机械设备的法规皆明确指出所需之最低的安全标准。　　单独的毒性指数并不描述相对的危险性。大部分此种指数及暴露极限都是以无单位之体积的浓度表示，ppmv/v(parts