鉴于全球逐步淘汰高 GWP 制冷剂,制冷剂供应商 Climalife 的英国销售主管 Dave Richards 着眼于 HVAC 冷却器的各种可用选项。

冷水机的种类很多,但就制冷剂而言,它们可以分为三种类型:低压、中压和高压。

虽然立法正在推动和影响制冷剂的选择,但从欧洲的角度来看,含氟气体立法并未对冷却器应用实施任何禁令,因为它们没有使用 GWP > 2500 的制冷剂。然而,全球基加利修正案下的欧洲 F-gas 逐步减少和类似的减少将对未来几年新冷却器中使用的制冷剂选择产生深远的影响。

低压冷媒冷水机

从历史上看,这些最初使用的是 CFC R11,后来被 B1 安全等级 HCFC R123 取代,但立法意味着这种类型的冷却器在使用中有所下降,尽管在某些设备中使用了非消耗臭氧层的 R245fa。最近,这些低压冷水机组开始卷土重来,使用非常低的 GWP R1233zd (GWP 4.5),一种用于新设备的 A1 安全等级单组分制冷剂和 R514A (GWP 7),一种共沸 B1 安全等级制冷剂混合。R514A 既可用于新设备,也可用作现有 R123 冷水机组的非消耗臭氧层改造。

MHI-ETI-Z.jpg

三菱重工在其 ETI-Z 系列冷水机中率先采用了 R1233zd

中压冷水机

自 1990 年代初期作为 CFC R12 的替代品推出以来,该领域一直由 R134a 主导。R134a 已广泛用于冷水机应用,主要用于较大端的冷水机市场,设备制造商仍然提供一系列以 R134a 作为主要选择的设备。

虽然 R134a 的 GWP 为 1430 并且不受欧盟当前任何禁令的约束,但已经有可用的较低 GWP 替代品。许多领先的冷水机组制造商生产一系列风冷、水冷和远程冷凝式冷水机组,这些冷水机组的冷却能力范围从 20kW 到 2MW,大多数现在都提供较低的 GWP 选项。

R513A 是一种 GWP 为 631 的不可燃制冷剂,已迅速被许多制造商采用,并且可以轻松用于改造 R134a 系统,具有非常相似的冷却能力和性能。

R1234ze 是一种 GWP 为 7 的单组分 HFO,自 2012 年起可用于新设备。虽然它适用于以前使用 R134a 的应用,但由于其较低的冷却能力,它不适合作为改造。此外,虽然它提供了比 R134a 更好的能源效率,但它在 ASHRAE 34 和 ISO 817 标准下被归类为 A2L。

R515B 是 2020 年推向市场的新混合物。主要是 R1234ze(E),仅添加少量 (8.9%) R227ea,它被描述为 R1234ze 的 A1(不可燃)版本,几乎相同的性能特征。它的 GWP 为 293,用于新设备。同样,它不是 R134a 的改装选项,因为容量差异对于大多数应用来说太大了。

carrier-30XW-VZE-water-cooled-chiller-on-R-515B.jpg

R515B 由 Carrier 在其 Aquaforce 水冷式冷水机组和热泵中提供

R1234yf 已在汽车行业广泛使用,是另一种 GWP (4) 非常低的单组分 HFO,因此可被视为一种长期可持续的制冷剂。

一些冷却器选项可用于 R1234yf,其性能非常接近 R134a。它是一种 A2L 低可燃性制冷剂,非常适合在新设备中使用。

根据压力设备指令 (PED),R1234yf 属于流体安全组 1。尽管可以从 R134a 进行改造,但需要彻底考虑设备 PED 分类的任何更改以及 EN 378 中的装料尺寸限制和适当的风险评估将需要,这考虑到形成易燃区域的任何可能性。

R1234ze 和 R1234yf 都不属于 F-gas 阶段性下降,这意味着它们提供了一种不受限制的解决方案,因为未来几年 GWP 较高的制冷剂的阶段性下降会收紧。

高压冷水机

在过去的 15 年中,R410A 在冷却器中的使用显着增加,但是 GWP 为 2088,由于含氟气体阶段下降步骤的影响,它在新设备中不可持续。目前主要的竞争者是 R454B 和 R32,它们都是 A2L 级制冷剂。虽然有些人正在研究上述中压制冷剂的选择。

R454B 的 GWP 为 466,目前似乎在许多制造商中处于领先地位,因为它在操作性能和特性方面与 R410A 非常接近,并且具有最低的 GWP。我们看到越来越多的冷水机制造商向市场提供此选项。

Trane-Sintesis-Advantage_CXAF.jpg

Trane 的 Sintesis Advantage CGAF 风冷式冷水机组是目前可用的具有较低 GWP 制冷剂 R454B 的众多冷水机组之一

R32 的 GWP 为 675,在分体式空调系统中作为 R410A 的替代品已经快速增长,我们现在开始看到一些带有 R32 的冷水机组进入市场。R32 的特性意味着设备制造商可能需要更多的设备重新设计。

其他值得一提的制冷剂是 R290(丙烷)和 R717(氨)。一些制造商提供使用 R290 的 HVAC 系统,但使用 A3 高度易燃制冷剂的要求可能比使用较低或不易燃的选项更具限制性。

虽然 EN 378 不限制系统在露天环境下的装料量,但需要考虑到易燃区域的潜在形成进行适当的风险评估,并且可能比使用低可燃性选项更具限制性。

R717 在工业冷水机中广泛使用,其中毒性和易燃性可以更容易地控制,但在一般 HVAC 应用中很少见到。

某些国家/地区对易燃制冷剂的吸收受到建筑法规的影响,但冷却器通常安装在屋顶上,这使得低 GWP A2L 制冷剂的使用更容易一些。

展望未来

更换冷水机中使用的制冷剂并不总是一个快速的过程,因为它必须满足一系列标准,例如在所需的压力和温度下运行、提供正确的冷却水平以及比之前的产品更节能。

现在安装的新冷水机需要在其使用寿命内(可能是 20 到 30 年)都可用,因此选择使用可持续制冷剂的冷水机很重要。冷水机组制造商正朝着正确的方向快速前进,并且已经有许多低 GWP 选项可供他们使用,以满足含氟气体立法的限制。许多领先的制造商已经发布或正在发布使用低 GWP 制冷剂的高性能、节能和具有成本效益的设备。这些提供了一个长期的解决方案,以确保建筑物空调系统面向未来,并采取措施解决紧迫的气候变化问题。

Tags: none

我有个想法