低 GWP 制冷剂

GWP 适度的制冷剂

面对淘汰高 GWP 制冷剂的监管压力，业界提出了许多替代品。需要权衡考虑制冷剂的低 GWP和可燃性。目前，大多数制冷剂都没有简单的低 GWP 直接替代解决方案：可燃性与 GWP 和制冷能力相关。

GWP 越低，制冷能力越高，随之可燃性也越高。

迄今为止，重点是新型不饱和氟化学物，也称为 HFO，尤其是 R1234yf、R1234ze 和 R1233zd。它们具有低 GWP 值，不可燃或微可燃，属低密度制冷剂。R1233zd 的 ODP 值很低（仅是 R22 的很小比例），但在一些国家，如丹麦，这仍然是一个问题。

为降低高密度 HFC 的 GWP，可以将 HFO 与 HFC 混合。如下面的两张图所示，同一组内的推荐混合物的成分相似，不同之处主要在于使用的 R1234 类型和要替代的制冷剂。

基于碳链的制冷剂（HC、HFC、HCFC），主要制冷剂组的 GWP 与密度（压力）比（单击可放大）

制冷剂分类

参照 ASHRAE 34 标准，根据毒性和可燃性对制冷剂分类。A1 制冷剂不可燃，且毒性极低。在另一个极端，不存在同时具备高可燃性和高毒性的 B3 制冷剂。对于具有低毒性和高可燃性的碳氢化合物，需要采取特别的预防措施。另一方面，

氨具有较高毒性，但是可燃性较低。凭借极高的能效，氨被广泛应用，特别是工业制冷中。

A2L 子类是一类低可燃性制冷剂。火焰传播速度很低，低于 10cm/s。随着现有高 GWP 的 HFC 逐步淘汰，这些制冷剂已在扮演重要角色。

成分与 GWP

在不同应用中使用制冷剂时，会面临不同的优缺点。能效提高模式是如何匹配的？目的是实现快速替代还是作为系统设计变更的一部分？气候条件如何，以及当地市场是否作好准备使用这种制冷剂？从维护角度来看，温度滑移会产生什么影响？采用单一制冷剂是否可行，还是使用两种方案更好？目前看来，很明显的一点是，尽管有大量新型制冷剂问世，但 A2L 制冷剂不仅高效并且易于获取。零部件也很容易买到或可能即将上市。R1234ze 适用一些特殊条件。R1234ze 被分类为 A2L 制冷剂，但只在 30°C 以上才易燃。因此，与 EU PED 指令协调的 EN 378 标准没有将 R1234ze 认定为危险物质，而是作为 PED 第 2 组流体。这样规定的好处在于公称直径 100mm 以下的管道和零部件都不需要材料追溯，而其他可燃性制冷剂要求达到 25mm就必须做材料追溯。

我们面临的最大挑战之一是开发一种不可燃的R410A低GWP 替代制冷剂。在引入碘化物之前，这对氢、碳和氟基分子来说是不可能的。R466A 是用于直接替代 R410 的制冷剂，其 GWP 水平为 730，由 R32、R125 和 CF3I 组成。CF3I 分子含有碘，是一种知名的阻燃剂，它本身具有ODP值，只是在《蒙特利尔议定书》尚未提及。材料兼容性、开发和零部件的测试基本上都在进行中。