1國家對大氣臭氧層破壞性物質(zhì)的替代計(jì)劃
根據(jù)國內(nèi)外環(huán)保要求的需要， 我國于 1991 年簽署了經(jīng)修改的《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》。根據(jù)這一《議定書》，我國為按期兌現(xiàn)對世界的承諾， 達(dá)到環(huán)保的要求， 將逐步淘汰對大氣臭氧層有破壞作用的CFC工質(zhì)。
現(xiàn)在， 許多 CFC 工質(zhì)壓縮機(jī)的使用者， 并不很清楚 CFC 破壞大氣臭氧層對人類生存環(huán)境所產(chǎn)生的嚴(yán)重后果。因此， 要使我們的生存環(huán)境有所改善，就必須限制使用 CFC 制冷劑， 而且要進(jìn)行有效的管理。據(jù)新近了解的情況， 政府對 CFC 工質(zhì)主要有如下政策：1. 1工商制冷
在制冷壓縮機(jī)生產(chǎn)改造項(xiàng)目能夠于 2003 年達(dá)到滿負(fù)荷生產(chǎn)的前提下， 工商制冷行業(yè)將在 2003 年停止CFC- 12（ R 12） 的維修補(bǔ)充再灌裝。
1. 2家電行業(yè)
1999 年和 2003 年新生產(chǎn)的冰箱、冰柜所用制冷劑分別有 40%和 80%以上要以 R 134a替代R 12。同時(shí)， 爭取通過使用回收的方式來滿足在用冰箱、冰柜的維修需求。
1. 3CFC 替代品生產(chǎn)計(jì)劃
現(xiàn)有 CFC 生產(chǎn)裝置將被逐步拆除， 同時(shí)采用與消防行業(yè)類似的配額制度來限制生產(chǎn)。到 2010 年，除個(gè)別批準(zhǔn)的必要用途和維修用CFC外， 其他方面的 CFC 消費(fèi)與生產(chǎn)將完全停止， 以 R 134a替代。
據(jù)*新報(bào)道， 國家正在對 R 12逐年限產(chǎn)， 不準(zhǔn)再新設(shè)R 12生產(chǎn)點(diǎn)， 各使用 R 12的廠家今后每年的使用量不得超過 1995、1996、1997 年三年的平均數(shù)， 并要逐年減少， 從 1999 年 7 月 1 日起， 根據(jù)環(huán)保形勢的需要， 國家開始嚴(yán)格限制使用 R 12， 并逐年減少使用量， 到 2005 年全面禁止使用。
2 用 R134a替代 R12的可能性
作為 R 12的替代工質(zhì)， R 134a經(jīng)過多年的研究和測試， 已得到制冷行業(yè)的廣泛認(rèn)同。R 134a的特點(diǎn)是對大氣臭氧層的破壞能力系數(shù)（ ODP） 為零， 地球溫室效應(yīng)（ GWP） 值為 0. 26， 不易燃， 無毒， 對內(nèi)襯無腐蝕作用。在加工、處理和應(yīng)用上， R 134a和 R 12有顯著的不同， 但用它來替代 R 12則是可行的。下面從幾方面進(jìn)行分析。
2. 1制冷劑的性質(zhì)
（ 1） R 134a和R 12的壓力/ 溫度曲線如 所示， 兩條曲線的交點(diǎn)溫度大約是在 17. 7℃。高于此溫度，R 134a的飽和壓力就高于 R 12； 低于這一溫度， R 134a的飽和壓力就低于R 12。
DDR 12□DDR 134a壓力與溫度曲線（ 2） 蒸發(fā)溫度從- 17. 8℃至+ 10℃， 冷凝溫度在48. 8℃時(shí)， R 134a與 R 1 2的相對冷量曲線 所示，交點(diǎn)的溫度會(huì)隨冷凝溫度的變化而變化， 冷凝溫度越高， 交點(diǎn)相應(yīng)也越高。
?。?3） 是 R 12、R 134a和 R 22某些特性的比較， 其數(shù)據(jù)是在制冷劑標(biāo)準(zhǔn)工況（ - 15℃蒸發(fā)溫度、+ 30℃冷凝溫度） 下測出的。
?。?4） 相同的過冷度時(shí)， R 134a的制冷效果比 R 12好。
DDR 12□DDR 134a冷量與蒸發(fā)溫度曲線R 12、R 134a和R 22某些特性的比較特性R 12 R 134a R 22化學(xué)式CCl 2 F 2 CF 3 CH 2 F CHClF 2蒸發(fā)壓力/ psig 11. 8 9. 1 28. 2冷凝壓力/ psig 93. 3 97 158. 2飽和氣體密度（ - 15℃） / （ kg/ m 3）10. 98 8. 21 13. 48飽和液體密度（ 30℃） / （ kg/ m 3）1 292. 8 1 190. 2 1 174. 2蒸發(fā)潛熱（ - 15℃） / （ kcal/ kg）1 092. 5 1 430. 5 1 493（ 5） 水的溶解度： 液態(tài)的 R 134a和 R 22相似， 吸水性比R 12大很多。因此， 在低溫系統(tǒng)， 使用 R 134a不容易結(jié)冰， 也不容易引起毛細(xì)管堵塞。但系統(tǒng)仍需保持干燥。
（ 6） 經(jīng)過廣泛的研究測試， 確認(rèn) R 134a與當(dāng)前主要進(jìn)口壓縮機(jī)、冷凝機(jī)組所使用的材料相容。
2. 2潤滑油- POE 油
2. 2. 1互溶性
（ 1） 互溶性是指冷凍油和制冷劑相混合的能力。
在制冷系統(tǒng)的工作溫度范圍內(nèi)， 互溶性對于壓縮機(jī)的回油， 是一個(gè)很重要的因素。
?。?2） R 134a與礦物油不能相溶。
?。?3） POE 油和R 134a能夠相溶。POE 油和 R 134a的互溶性與 R 22和目前所使用的冷凍油的互溶性相近。有些POE油與R 134a完全互溶（ 如烷基苯油和R 22） ， 而有些 POE 油和 R 134a部分互溶（ 如礦物油和R 22） .
2. 2. 2水分
?。?1） POE 油雖然沒像以前考慮選用的 PAG 油吸水性強(qiáng)， 但它的吸水性仍然是礦物油的 100 倍， 吸入的水分很難用加熱和抽真空的方法去除。
?。?2） 要盡量避免水分進(jìn)入制冷系統(tǒng)。不要讓壓縮機(jī)或制冷系統(tǒng)暴露在大氣中15 分鐘以上。比較好的安裝方法是留待焊接前才撥去堵頭， 堵帽。在系統(tǒng)操作完成后， 系統(tǒng)中*高水分含量不能超過 80 ×10 - 6。系統(tǒng)在安裝了合適的干燥器后， 水分的指標(biāo)應(yīng)是 10×10 - 6或更低。
（ 3） 使用 R 134a時(shí)， 在系統(tǒng)中必須要使用合適的干燥器。
2. 2. 3相容性
（ 1） 經(jīng)過廣泛的研究和測試后確認(rèn)各進(jìn)口壓縮機(jī)生產(chǎn)廠認(rèn)可的POE油與全封閉壓縮機(jī)的材料完全相容。
?。?） 雖然從理論上講 POE 油與礦物油可以相容， 但不可隨意將 POE 油和礦物油混合在一起用在制冷系統(tǒng)中， 否則就會(huì)導(dǎo)致潤滑油不能返回壓縮機(jī)，或降低蒸發(fā)器中的熱傳遞效能。但是， 在現(xiàn)場改造系統(tǒng)時(shí)， 系統(tǒng)中剩余的礦物油如果不到 1%， 加入 POE油后對系統(tǒng)正常運(yùn)行沒有影響。
2. 3系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2. 3. 1壓縮機(jī)的選擇
各廠家都在繼續(xù)設(shè)計(jì)與冷凍油、制冷劑和材料相容的R 134a壓縮機(jī)。在額定點(diǎn)， R 134a壓縮機(jī)被設(shè)計(jì)成與相應(yīng)的 R 12壓縮機(jī)的冷量很相近。在大多數(shù)情況下， 特別是在高壓壓縮機(jī)中， 選用相同的排氣量； 而21 2000 年第 1 期張英奎： 關(guān)于用 R 134a制冷劑替代在有些情況下， 就需要選用大一擋的排氣量。這就要求在應(yīng)用中對選擇的每臺(tái)壓縮機(jī)進(jìn)行測試， 以確定所使用的壓縮機(jī)是否合適。因?yàn)橛猛静煌?其系統(tǒng)工作條件變化很大。
2. 3. 2毛細(xì)管的選擇
一般情況下， R 134a的制冷效率要比 R 12大。這樣，對于一定的冷量， 就會(huì)降低所要求的流量， 因此， 熱交換毛細(xì)管也需要改變。像所有的毛細(xì)管的選擇一樣， 要進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)以確定其長短與大小。
2. 3. 3膨脹閥的選擇
膨脹閥制造廠已設(shè)計(jì)出適用于 R 134a的膨脹閥。
選用膨脹閥時(shí)可向供應(yīng)商詢問。
2. 3. 4回氣/ 排氣溫度
在相似的工況下， R 134a的理論排氣溫度比 R 12稍低一點(diǎn)。因此， 目前的壓縮機(jī)手冊中有關(guān) R 12回/ 排氣溫度也應(yīng)適用于R 134a。一般講， 使回氣溫度稍低，但又沒有回液的情況下， 對限制壓縮機(jī)排氣和馬達(dá)溫度是有利的。
2. 3. 5制冷劑充注量
冷媒充注量要根據(jù)系統(tǒng)中的組件而定。根據(jù)有限的應(yīng)用數(shù)據(jù)， R 134a的加液量要比 R 12少 5%～30%.
2. 3. 6干燥器
（ 1） 用于 R 134a的 POE 油容易水解， 從而導(dǎo)致酸性物質(zhì)形成。因此， 在每一個(gè)R 134a的應(yīng)用系統(tǒng)中， 壓縮機(jī)廠家建議使用合適的干燥器。
?。?2） 應(yīng)使用的干燥器類型是目前與 R 22相容的分子篩干燥器。建議使用 XH- 6（ 粘結(jié)芯） ， XH- 7及 XH- 9 的干燥器。由于 XH- 6（ 松散填充芯） 磨損率高， 所以不建議使用。
?。?3） 帶有礬土的固體芯干燥器會(huì)吸收 POE 油和水分， POE 油中的酯可能會(huì)水解而產(chǎn)生酸性物質(zhì)。
如果安裝的干燥器太小， 不能過濾系統(tǒng)中多余的水分， 酸性物質(zhì)就可能返回至系統(tǒng)中。這對壓縮機(jī)相當(dāng)不利。因此， 壓縮機(jī)生產(chǎn)廠建議在用 POE 油的系統(tǒng)中， 不要使用帶有礬土的固體芯干燥器。選用特別的干燥器， 請與供應(yīng)商聯(lián)系。
2. 4系統(tǒng)處理
2. 4. 1相容性
?。?1） 與 R 134a相比， R 12對系統(tǒng)處理劑如防銹劑、潤滑劑、清洗劑有更大的耐受性。這些系統(tǒng)處理劑不能溶解于 R 134a中， 一旦被 POE 油從系統(tǒng)表面沖刷出來， 就有可能堵塞毛細(xì)管和膨脹閥。因此， 在應(yīng)用中須小心地把這些處理劑清除掉， 不能讓它們存在于系統(tǒng)各部件中。
?。?2） 早期研究的 PAG 油與氯化物完全不相容，而POE油則沒有這方面的問題。如同在R 12系統(tǒng)中處理一樣， 須把制冷系統(tǒng)中表面殘存的氯化物去掉，因?yàn)檫@些氯化物是制冷系統(tǒng)中的污染物。
2. 4. 2抽真空
?。?1） R 134a系統(tǒng)和R 12系統(tǒng)應(yīng)有相同的真空度（ 抽至 200 m， 從系統(tǒng)高低壓兩邊抽真空） .如果在系統(tǒng)安裝前， 不小心使水分進(jìn)入到系統(tǒng)某些部件中， 那就要用更長時(shí)間抽真空， 以使系統(tǒng)中的水分和非冷凝物符合要求。壓縮機(jī)生產(chǎn)廠家建議*大的非冷凝物比例為 2%， *大水分含量為 80×10 - 6， 但安裝了過濾器的制冷系統(tǒng)運(yùn)行后， 系統(tǒng)中的水分量應(yīng)在 10×10 - 6以下。
?。?2） 在相同的溫度和真空度下， POE油要比礦物油蒸發(fā)少。因此， 在 R 12系統(tǒng)處理中油的蒸發(fā)如果不成問題， 在 R 134a系統(tǒng)處理時(shí)油的蒸發(fā)也應(yīng)不成問題。
?。?3） 應(yīng)用時(shí)請與真空泵供應(yīng)商聯(lián)系， 以確認(rèn)目前所使用的真空泵用于 R 134a POE 油系統(tǒng)是否需改造。
2. 4. 3檢漏
（ 1） 需選用專為 R 134a檢測設(shè)計(jì)的， 或由生產(chǎn)廠商認(rèn)可的用于 R 134a的檢漏設(shè)備。大多數(shù)生產(chǎn)檢漏儀的廠商都供應(yīng)用于 R 134a的檢漏儀， 并在開發(fā)更多的新產(chǎn)品。
?。?2） 請注意， 美國杜邦公司警告用戶不要使用R 134a作為和空氣的混合物做加壓檢漏試驗(yàn)。
2. 4. 4加注制冷劑
（ 1） 通常與 R 22相容的加注儀、閥、管等制冷劑加注設(shè)備與 R 134a也是相容的（ R 22對墊圈、塑料的腐蝕性比R 12大） .這些設(shè)備用于 R 134a時(shí)， 需要重新校整。設(shè)備一旦指定用于 R 134a， 這一設(shè)備就應(yīng)僅用于R 134a。原用于 R 12的設(shè)備轉(zhuǎn)而用于 R 134a， 應(yīng)清除剩余的 R 12， 抽深度真空（ 25～50 m） ， 并要用 R 134a制冷劑重復(fù)充分沖洗。將用于 R 12的設(shè)備轉(zhuǎn)換用于 R 134a時(shí)，請向供應(yīng)設(shè)備的公司詢問。
?。?2） R 134a可以以氣態(tài)或液態(tài)兩種方式充注。加入液態(tài)制冷劑時(shí)應(yīng)加入液體管道， 氣態(tài)制冷劑可以在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)， 通過吸氣管加入。需要注意的是， 在壓縮機(jī)初次開機(jī)前， 須注入氣態(tài)制冷劑以消除真空。
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