現(xiàn)在很多東西都需要冷藏,尤其近年來醫(yī)藥行業(yè)的快速發(fā)展,在制冷技術(shù)中,制冷劑的選擇是可能有助于提高制冷系統(tǒng)效率、環(huán)境影響和成本的因素之一。從所有這些角度來看,丙烷R290是一種有效的制冷劑,在技術(shù)上適用于中小型制冷和空調(diào)應(yīng)用。然而,對易燃性的擔(dān)憂減緩了其擴散。
在使用易燃制冷劑時避免風(fēng)險的措施包括系統(tǒng)的準(zhǔn)確設(shè)計和安全標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。考慮到這些措施,使用丙烷作為制冷劑相對于其他制冷劑的優(yōu)勢很多。我想到了其中六個:
1、價格低
天然制冷劑價格低廉并不是選擇使用它們的主要原因,但與合成制冷劑的差異之大,這一優(yōu)勢不容忽視。純HFO成分的價格因物質(zhì)不同而差異很大??紤]到一個系列的所有機組所使用的制冷劑數(shù)量,這些價格差異可能非常顯著。
在這件事上,另一個需要考慮的重要方面是價格的穩(wěn)定性。事實上,過去三年的價格趨勢表明,價格幾乎不變的唯一制冷劑是天然制冷劑,例如丙烷。
2、純流體
丙烷是一種純凈的液體,而大多數(shù)替代制冷劑是HFC和HFO。當(dāng)混合物的組分具有不同的蒸發(fā)和冷凝溫度時,混合物是非共沸的,制冷劑具有滑移值。
高滑移值會影響熱交換器的設(shè)計和操作。從無滑移制冷劑切換為有滑移制冷劑或相反時,還應(yīng)考慮采取其他措施。簡而言之,使用純流體作為制冷劑可以避免與滑動相關(guān)的所有不便。
3、低GWP
丙烷的GWP值可以忽略不計,即3。這意味著它對溫室效應(yīng)(即直接排放)的影響可以忽略不計,因此,它不受限制,可以被視為長期解決方案。
4、由于新的IEC 60335-2-89,允許將商用制冷設(shè)備的丙烷最大充注量提高到500克,并進行了其他修改。在起草這個新版本的同時,人們對使用丙烷的興趣明顯增加了。許多原始設(shè)備制造商已經(jīng)有正在進行的項目來研究使用充注量高于150克的丙烷的可能性。選擇流行的制冷劑意味著對其有更多的了解,以及組件的廣泛可用性。這兩個優(yōu)勢無疑有助于規(guī)劃和構(gòu)建系統(tǒng)。
5、效率高
丙烷具有優(yōu)異的熱力學(xué)性能,可實現(xiàn)高能效。例如,丙烷的蒸發(fā)潛熱幾乎是最常見的HFC制冷劑的兩倍:這意味著對于相同的制冷劑質(zhì)量流量,制冷/制熱效果更高。
作為演示,進行了模擬,目的是比較不同制冷劑的制冷量和壓縮機 EER:R-404A、R-455A、R-454C、R-1234yf、R-1234Ze(E) 和丙烷。
看下圖所示的結(jié)果,通過在相同操作條件下模擬低溫柜獲得的結(jié)果,事實證明使用丙烷獲得的結(jié)果更好。例如,使用丙烷獲得的EER為 1.08,這意味著比使用R-454C (EER = 0.89)高22% 。在同等條件下,丙烷的制冷量為0.74,比R-454C高22%(EER=0.59)。不用說,更高的效率意味著更低的運行成本和更少的間接二氧化碳排放。
6、自然
制冷劑的歷史告訴我們,由于對大氣的各種有害影響,每一代合成制冷劑后來都被逐步淘汰。CFC和HCFC制冷劑是《蒙特利爾議定書》的主題,因為它們對臭氧層消耗有影響。HFC制冷劑的使用因此得到擴展,直到發(fā)現(xiàn)它們對溫室效應(yīng)的負面影響。目前,蒙特利爾議定書的基加利修正案規(guī)定在本世紀上半葉逐步減少氫氟碳化合物,而新一代合成制冷劑氫氟烯烴被推薦作為替代品。然而,關(guān)于氫氟烯烴對環(huán)境的影響的研究已經(jīng)在進行中。
在此背景下,丙烷等天然制冷劑是未來的保障。
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