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碳氢化合物如何成为首选制冷剂,丙烷/丁烷/丙烯/乙烷/乙烯
来源: | 作者:Eva | 发布时间: 2023-04-04 | 166 次浏览 | 分享到:


      随着监管环境的现代转变以及为减少全球变暖和臭氧消耗而采取的严厉措施,制冷制造商一直致力于使用具有低全球变暖潜能值 (GWP) 和臭氧消耗潜能值 (ODP) 的制冷剂。这些“绿色”制冷剂中最重要的是碳氢化合物 (HC) 和二氧化碳 (CO2),它们在世界范围内的使用量激增。要了解为什么这些制冷剂目前很受欢迎,特别是为什么HC已成为现代世界中二氧化碳的首选制冷剂,需要了解它们的使用历史和当今的使用方式。

CO2和HC作为制冷剂的历史

      CO2和HC在今天作为绿色制冷剂复兴的背后,都有作为制冷剂使用的悠久历史。尽管CO2在19世纪中旬左右开始作为制冷剂进行试验,但直到1886年才推出第一台围绕利用它而设计的压缩机。当时大多数制冷装置都使用氨或二氧化硫,这些都是剧毒化学品,也会在故障系统中引起爆炸。以氨为基础的系统也非常低效且更昂贵,进一步增加了向CO2过渡的吸引力。另一方面,CO2价格低廉、无毒且不易燃,因此可用于各种不同的制冷应用。特别是,使用小型压缩机的系统,例如厨房、餐厅、轮船和医院的食品储藏室,是基于CO2的制冷装置的理想选择。随着设计的不断发展,人们开始看到在食品储存之外使用二氧化碳,酒店、剧院和餐厅的舒适系统通常使用这种装置。

      与基于CO2和氨的制冷系统竞争,基于HC的系统也在整个20世纪初得到使用。HC早在1867年就首次用作制冷剂,并且在1930年代引入含氯氟烃 (CFC) 制冷剂之前一直在有限的水平上使用。许多不同的约束在HC的早期开始时限制了它们的使用,并且直到这些年才继续限制它们的使用。首先,HC的易燃性和挥发性高于当时的其他制冷剂,并且存在允许安全广泛实施基于HC的设备的技术限制。

今天的碳氢化合物

      当今常用制冷剂(例如氯氟烃 (CFC)、氢氯氟烃 (HCFC) 和氢氟烃 (HFC))对环境的影响,以及限制或取消其使用的法规变化,导致人们对HC制冷剂的兴趣和使用重新抬头。有许多不同的碳氢化合物用作制冷剂,包括丙烷、丁烷、丙烯、乙烷、乙烯。这些物质主要由氢和碳组成,是天然存在的物质,可以作为蒸馏的副产品生产。这使得它们广泛可用且廉价地用作制冷剂。

      然而,使用碳氢化合物作为制冷剂最吸引人的方面是它们对环境的影响;它们的ODP为零,GWP非常低。尽管碳氢化合物毒性低且对环境影响小,但由于其易燃性,碳氢化合物作为制冷剂的使用受到限制。然而,经过适当处理并在封闭系统内,HC已被证明是HFC和其他对环境不利的制冷剂的安全替代品。此外,当在某些系统中用作直接替代品时,HC已被证明比不太环保的制冷剂更有效。

      使用碳氢化合物替代对环境有害的制冷剂对消费者和环境都是一个积极的方向。HC的成本和对人类和环境的毒性都比较友好,并且比其他系统运行效率更高。世界上其他国家已经开始过渡到基于碳氢化合物的系统,尤其是印度和我国已经在家用冰箱中广泛使用碳氢化合物。随着越来越多的国家继续采用碳氢化合物,制冷装置(从大型双门或单门冰箱到小型台面冷却器)的效率将会提高,同时对环境的影响将继续减少。