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制冷剂的发展和替代趋势 西冷化工科普
来源: | 作者:sirloong | 发布时间: 2022-11-26 | 511 次浏览 | 分享到:

      使用制冷剂的制冷和空调概念可以追溯到一百五十多年前。在发明、创新和测试的最初阶段,最常用的制冷剂自然出现在我们的环境中。这些就是所谓的天然制冷剂,在这些天然制冷剂中存在一种称为碳氢化合物的子集。碳氢化合物是最早使用的制冷剂之一。这些包括丙烷、异丁烷、乙烷和丁烷。这些碳氢化合物以及天然制冷剂氨和二氧化碳是我们今天使用的现代制冷和空调技术的基石。

      虽然这些制冷剂能够冷却到我们希望的所需温度,但这些天然制冷剂中的每一种都存在固有问题。这些问题的范围从碳氢化合物中发现的易燃性问题到氨的毒性,再到二氧化碳的极端工作压力。无论天然制冷剂是什么,都存在与之相关的问题。

      正是在20世纪30年代,杜邦公司与通用汽车公司建立了合作关系。这次合作的目标是合成一种高效、安全、大众可负担得起的新型制冷剂。这种合作的最终结果为世界带来了一些世界上最著名的制冷剂:R11、R12和R22。这些新型制冷剂被分类为氯氟烃(cfc)和氟氯烃(HCFCs)。

      这些新型制冷剂统治了近六十年。碳氢化合物和天然制冷剂的想法只是一种想法。几乎所有人都改用了新的改进的氟氯烃和氟氯烃制冷剂。虽然碳氢化合物仍有一些用途,但它们很稀少,而且往往没有被人工制冷剂取代。

      在1980年代,人们发现当排放或泄漏到大气中时,这些制冷剂中的氯会破坏臭氧层。情况变得如此糟糕,南极洲开始形成薄层。科学家们向他们的政府敲响了警钟,并在一段时间后签署了一项世界范围的条约,以逐步减少并最终淘汰所有CFC和HCFC制冷剂。该条约被称为《蒙特利尔议定书》。

      为了取代逐步淘汰的CFC和HCFC制冷剂,引入了一种新的合成分类,称为氢氟烃 (HFC)。这些制冷剂与其前身非常相似,只是不含氯,因此不会影响臭氧层。虽然在此期间天然制冷剂和碳氢化合物的使用量有所增加,但新的HFC制冷剂在很大程度上仍使它黯然失色。

      与以前的制冷剂相比,氢氟碳化合物的寿命要短得多。大约十五到二十年后,世界才决定开始逐步减少HFC制冷剂。这次不是臭氧,而是全球变暖潜能值 (GWP)。GWP越高,产品对环境造成的损害就越大,而且发现HFC具有极高的GWP。需要找到一个新的解决方案。

      尽管氢氟碳化物在当今世界仍是主要用途,但氢氟烯烃 (HFO) 等替代制冷剂和现在包括碳氢化合物在内的天然制冷剂的市场很大。天然制冷剂的吸引力在于它们就是天然的。它们对环境是中性的,这正是当今世界所寻求的。最重要的是,技术比一百多年前有了突飞猛进的进步。在当今世界,天然制冷剂和碳氢化合物要安全得多。

      在天然制冷剂和称为氢氟烯烃 (HFO) 的新型人造制冷剂分类之间,业内正在进行一场较量。似乎随着岁月的流逝,我们将看到世界的某些地区,甚至某些公司,提倡和使用其中一种。我会推动天然制冷剂和碳氢化合物。我们永远无法真正知道HFO将陪伴我们多久。至少对于天然制冷剂,我们知道它们将永远存在,因为没有被淘汰的风险。

      虽然推动使用碳氢化合物令人钦佩,但在我们开始真正看到世界范围内的采用之前,仍有很大的障碍需要清除。无论各种法规、收费限制和不同的机构如何,我们都可以放心一件事。碳氢化合物市场正在增长并将继续增长。只要您遵循适当的预防措施、培训和程序,这些系统就绝对安全。我们可以看到碳氢化合物的广泛使用可能还有很长的路要走。

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