我的購物車
HCFCs 屬于GWP （全球溫室化效應潛值）非常高的氣體，在《 聯合國氣候變化框架公約》 蒙特利爾議定書和京都議定書范圍內，屬于必須加以限制的溫室排放氣體。目前，中國HCFCs 生產量占全球的70 ％以上，在發展中國家中占80 % ；從消費量上來看，中國占全球的 40 % , 在發展中國家中占近60 ％。其中，中國家電行業所占HCFCs 的消費量，占中國消費總量的40 % ，從減排角度出發，R22 作為重要的HCFCs 制冷劑，中國政府正在制定的HPMP ( HCFCs 淘汰計劃）路線方案中已經確定優先淘汰R22
通過采用節能環保制冷劑R433b 替代HCFCs 氣體R22 ，作為中國家電行業落實國家“節能，減排”目標的重要舉措，具備重大經濟和社會效益。本文將據此展開探討。
關鍵詞：R433b , R22 ．替代，節能，環保
目前，我國已是世界的空調制冷設備生產國、消費國、出口國，全球60 ％以上的空調制冷設備產地在中國，我國對于R22 替代物質的選擇方案，必將產生重要的全球影響。
隨著人們對環境問題重視程度的不斷加深，歐洲在2004 年起禁止新生產采用R22 的制冷設備，美國EPA在2010 年1 月1 日禁止新生產和進口采用R22 的制冷設備，澳大利亞2010 年7 月1 日起禁止進口預充裝HCFCs （含R22 ）的制冷設備，以及我國制冷、空調行業面臨的HCFCs 替代的政策要求在不斷加速等，有必要對主要的HCFCS 物質R22 在中國的替代產品R433b 進行分析和階段性總結，以便為國內制冷行業選擇下一代制冷劑提供評判參考標準。
濮陽市中煒精細化工有限公司作為新成立的股份制化工企業，自成立以來一直緊緊跟蹤國內外先進技術趨勢，充分利用國內、國外研發力量，目前所研發的擁有自主知識產權的R433 系列節能環保制冷劑，在環保方面完全滿足日益苛刻的國際標準，具備DROP IN （直接替代），無須更改潤滑油等諸多優勢，有效協助我國空調行業實現R22 替代的轉變。同時，高達15 %～20 ％的節能率也有助于我國空調行業實現節能的技術優勢，具備重大的經濟效益與社會效益。
一、R433b 的環保特性比較
經過美國制冷空調供熱工程師學會（ASHRAE ）認可的制冷劑環境效應值如下表：
|
國際編號 |
分子式或組分 |
大氣壽命a |
ODP |
GWP |
|
HCFCS | ||||
|
R22 |
CHCLF2 |
11.9 |
0.034 |
1700 |
|
HFCS | ||||
|
R23 |
CHF3 |
260 |
0.0 |
12000 |
|
R32 |
CH2F2 |
5.0 |
0.0 |
650 |
|
R125 |
CHF2CF3 |
29 |
0.0 |
3400 |
|
R134 |
CHF2CHF2 |
10.6 |
0.0 |
1000 |
|
R134a |
Ch2fcf3 |
13.8 |
0.0 |
1300 |
|
非共沸混合物 | ||||
|
R410A |
R32 / 125 ( 50 / 50 ) |
|
0.0 |
2000 |
|
R407C |
R32 / 125 / 134a ( 23 / 25 / 52 ) |
|
0.0 |
1700 |
|
R433b |
R290 /R1270/R600a |
|
0.0 |
< 3 |
附注一：由于CFCs 物質淘汰工作，我國己經順利于2007 年完成，故未列在本表中
附注二：與R22 有關的我國政府HPMP ( HCFCS 淘汰計劃）正在加緊推動中
二、R433b 對比R22 應用在空調制冷設備節能率顯著
2008 年12 月，在安徽省合肥市通機院“國家壓縮機設備質量監督檢驗中心”，所做的制冷劑替代對比試驗，以及2009 年8 月，在北京“國家空調設備質量監督檢驗中心”所作的制冷劑替代對比試驗均說明．在直接替代方式下，R433b 可比R22 節能15 ％以上，可達25 % ．如果對制冷設備進行設計優化，節能效果更為明顯。
近年來，我國僅房間空調器年耗電量超過1000 億千瓦時，占大中城市夏季用電高峰負荷的40 ％以上，初步估算，應用R433b 制冷劑后可節約用電超過150 億千瓦時。
通過與熱泵廠家（浙江廣川電氣有限公司）的合作測試，原采用R22 為供暖工質的空氣源熱泵設備，采用R433b 直接替代后整機效率大幅提升，相比電加熱取暖，能效比由原來的1 : 4 提升為1 : 5 ，節能率比普通空氣源熱泵再次提高20 % ，實現了節能奇跡。
三、“直接替代”方式降低成本，提升空調企業競爭力
R433b 的物理特性（對比R22 ）
|
|
R-22 |
R-4338B | |
|
泠凝器 |
溫度（℃） |
54.4 |
54.4 |
|
壓力（kpa） |
2141 |
2142 | |
|
液體壓力（kpa） |
2141 |
2147 | |
|
氣體壓力（kpa） |
2141 |
2137 | |
|
蒸發器 |
溫度（℃） |
7.2 |
7.2 |
|
壓力（kpa） |
621.8 |
680.2 | |
|
液體壓力（kpa） |
621.8 |
677.7 | |
|
氣體壓力（kpa） |
621.8 |
682.7 | |
|
物理特性 |
壓力比 |
3.44 |
3.15 |
|
排除溫度（℃） |
100.9 |
88.6 | |
|
ρ1(吸入側的密度)（kcal/m3） |
23.07 |
12.69 | |
|
非體積（kcal/kg） |
3908 |
3875.5 | |
|
△h（蒸發器側）蒸發量（kcal/kg） |
169.4 |
305.4 | |
|
C.O.P |
2.62 |
3.07 | |
|
比重（g/mol） |
86.47 |
44.49 | |
|
臭氧指數 |
0.034 |
0 | |
|
溫室化指數 |
1500 |
3 | |
R433b 的標準沸點、臨界溫度、臨界壓力等物性參數都與R22 極其相近。而且，R433b的飽和蒸氣壓一溫度曲線與R22 十分接近。另外，R433b 的熱物理性質在許多方面都接近或優于R22 ：在相同的壓力下，7 ℃ 時R433b 的潛熱比R22 大84 . 4 % ；在相同的溫度下R433b 的飽和蒸汽比熱比R22 的大得多，使得R433b 的排氣溫度要比R22 低：另外R433b 在相同的溫度下動力粘度小于R22 ，導熱系數大于R22 ，有利于降低傳熱損失和流動損失。
R433b 制冷劑的另一個優良物性是，它與礦物油的相溶性很好，用它作為R22 的替代制冷劑時，不需考慮潤滑油的問題。R433b 的ODP 值為O ，對臭氧層沒有破壞；而且GWP 值極小，幾乎沒有溫室效應的影響。R433b 是一種真正的綠色制冷劑。（參見下表）
|
指標 |
ODP |
GWP |
節能率（相比R22 ) |
直接替代 |
替代成本( TCO ) |
|
R433b |
O |
< 3 |
> 15 % |
是 |
低 |
|
R410A |
0 |
2000 |
5 % |
否（重新設計） |
高 |
|
R32 |
0 |
650 |
> 5 % |
否（替代R4 10A ) |
高 |
附注：TCO ( Total Cost of OwnershiP 總體擁有成本）是由IBM 公司在1996 年提出的領先解決方案，通過一套模型和標準，用以計算企業中長期投資的直接成本和間接成本。與ROL
( Return on Investment 投資利潤率）側重投資的中短期回報不同。
制冷劑替代路線方案中，從空調制冷產業角度出發，所包含的TCO 主要是：控制系統開發、壓縮機，換熱器，膨脹閥，制冷劑成本，潤滑油，生產線改造、安裝維修及回收環節（含人員培訓）、材料。
由于R433b 的成分為碳氫HC 類，在整機安全性方面歐洲己經有具體的安全標準。目前采用較多的是300 克充注量（格力電器所承擔的科技部R290 制冷劑國家示范項目已通過專家驗收）。安全性方面增加的生產成本幾乎可以忽略。
其他成本環節，例如：僅壓縮機部分，一個型號的壓縮機開發周期約為1 年，包括設計，試驗，開模，生產等費用，約3 一400 萬元，如果一個廠商開發一系列不同制冷量的壓縮機，費用將達數億到數十億元。
直接替代的經濟效益，可以通過對替代過程所涵蓋的主要環節進行有效分析而得出，將是明顯節省的。
四、綜合性分析
由于“京都議定書”將R410A 、R134A 、R32 等HFCs 歸類為溫室氣體，在歐美己經確定屬于過渡期替代工質，發達國家在1992 年即開始限制使用HFCs。
歐洲法律己確定在2011 年禁止在新生產的汽車空調中采用R134a 制冷劑，并禁止使用GWP值超過150 制冷設備。澳大利亞、丹麥等國對R410A 等非環保制冷劑開征高昂的環境使用稅，未來因為環境因素淘汰R410A 的可能性非常大。如果我國企業走歐美市場制冷劑替代路線的老路，國際國內環保政策風險所帶來的經營風險會非常大，我們建議在國內不宜大范圍推廣。
制冷劑作為空調制冷設備的“血液”，核心地位十分關鍵，必須掌握自主知識產權，才能在產業競爭中占領先機，否則必定是亦步亦趨，永遠落后。
制冷劑的替代問題不僅是技術問題和環境問題，更是重要的經濟問題。由于世界經濟一體化，發達國家市場采取的技術壁壘提升將對我國制冷空調企業必將產生影響；例如：許可證或配額制度，禁止含HCFC 設備進出口，控制等。我國空調制冷設備企業采用R410A 制冷劑出口歐美市場的空調產品，每年必須向國外企業繳納巨額“費”（采用R4lOA 導致整機生產成本提高約15 % ）就是一個很好的例子。
R410A 的使用權在歐洲于2009 年到期，加上歐洲“氟氣體”法規的使用限制，國外利益集團失去了巨額收益，因此向中國這一的空調生產國、消費國、出口國發力，繼續攫取巨額利益。
特別值得注意的是，自“金融危機”來臨之后，國家刺激經濟的宏觀背景下，針對家電連續出臺各類補貼政策，包括“家電下鄉”、“節能惠民”、“以舊換新”三大利好政策的刺激下，我國空調行業進一步快速發展、受惠頗多。但對于采用R410A 替代R22 生產企業而言，我國政府的巨額補貼必定落到國外企業囊中。這將是讓人啞然的事情。
R22 替代品的推廣過程中，國外大公司是通過制冷劑一壓縮機一潤滑油一換熱器一起打包實現的，對于整個產業的滲透非常徹底。目前我國國內企業尚無有能力做到這點。
對于正在使用的R22 設備，應學習歐盟對待“氟氣體”的經驗，R22 應該只用在沒有其它可保障安全、技術可行、成本有效和環境更可接受的選擇物存在的場合。并制定法規嚴格管理，嚴格儲運容器和制冷空調設備的密封防泄漏，維修時盡可能做好的回收工作。
R433b 作為擁有自主知識產權、符合環保政策要求、節能效果顯著的R22 替代品，很適合作為R22 在2030 年禁用期限之前的替代制冷劑。
作為專注于節能、環保制冷劑研發與生產的國內化工企業，淮陽中煒精細化工有限公司將繼續深入開展環保、節能制冷劑的研究，以期向市場推出更理想的制冷劑產品。在此，我們呼吁我國政府有關部門及行業組織能進一步提供有利于中國創新型企業的“指導性、扶持性產業振興政策”， 推動國內空調制冷企業推動國內空調制冷企業與國內化工企業更好更順利的開展合作研究，鼓勵國內科研機構針對自主知識產權技術和產品的研究。
微信掃一掃
{{item.AppContent}}