Frigoen a Gefrierschränke, als Niddregtemperatur-Späichergeräter fir den Haushalt an de kommerziellen Gebrauch, hunn eng kontinuéierlech Ännerung vun der Kältemëttelauswiel erlieft, déi sech op d'Adaptabilitéit vun der Kälteeffizienz an d'Ëmweltvirschrëfte konzentréiert huet. Déi allgemeng Zorten an Eegeschafte sinn an de verschiddene Phasen enk mat de Bedierfnesser vun den Apparater iwwereneestëmmen.
Fréi Mainstream: Uwendung vu FCKW-Kältemëttel mat "héijer Effizienz awer héijem Schued"
Vun den 1950er bis an d'1990er Joren war R12 (Dichlorodifluormethan) dat absolut Mainstream-Kältemëttel. Wat d'Adaptabilitéit vun den Apparater ugeet, hunn déi thermodynamesch Eegeschafte vum R12 perfekt den Ufuerderunge vun der Niddregtemperaturlagerung entsprach - mat enger Standardverdampfungstemperatur vun -29,8°C konnt et ouni Problemer d'Temperaturufuerderunge vun de Frëschhaltungsfächer am Frigo (0-8°C) an de Gefrierfach (ënner -18°C) erfëllen. Ausserdeem hat et eng extrem staark chemesch Stabilitéit an exzellent Kompatibilitéit mat de Kofferleitungen, Stolhüllen a Mineralschmierueleg a Frigoen, wouduerch et selten Korrosioun oder Verstoppunge vu Leitunge verursaacht huet, an d'Liewensdauer vun den Apparater fir méi wéi 10 Joer garantéiere konnt.
R12 huet en ODP-Wäert vun 1,0 (e Benchmark fir den ozonofbauende Potenzial) an e GWP-Wäert vu ronn 8500, wat et zu engem staarke Treibhausgas mécht. Mam Inkrafttriede vum Montreal Protokoll ass déi global Notzung vun R12 an nei produzéierte Gefrierschränke zënter 1996 lues a lues verbueden. Aktuell huet nëmmen e puer al Ausrüstung nach Reschter vun esou Kältemëttel a steet virun dem Dilemma, datt et keng alternativ Quelle gëtt, während der Ënnerhaltsaarbecht.
Iwwergangsphase: Aschränkungen vum "partiellen Ersatz" mat HCFC-Kältemëttel
Fir d'Ausfassung vun R12 ze iwwerbrécken, gouf R22 (Difluormonochlormethan) fréier kuerz a verschiddene kommerzielle Gefrierschränke benotzt (wéi z. B. kleng Gefrierschränke a Geschäfter). Säi Virdeel läit doran, datt seng thermodynamesch Leeschtung no bei där vun R12 ass, ouni datt de Kompressor an den Design vun der Pipeline vum Gefrierschränk wesentlech ugepasst musse ginn, an säin ODP-Wäert op 0,05 reduzéiert gëtt, wat seng ozonofbauend Fäegkeet däitlech schwächt.
D'Nodeeler vum R22 sinn awer och offensichtlech: op der enger Säit ass säi GWP-Wäert ongeféier 1810, wat ëmmer nach zu den héije Treibhausgasemissiounen gehéiert, wat net dem laangfristegen Ëmweltschutztrend entsprécht; op der anerer Säit ass d'Kälteffizienz (COP) vum R22 méi niddreg wéi déi vum R12, wat zu enger Erhéijung vum Stroumverbrauch ëm ongeféier 10%-15% féiert, wann et a Frigoen a Stot benotzt gëtt, sou datt et net zum Mainstream vun den Haushaltsfrigoen ginn ass. Mat der beschleunegter globaler Ausfassung vun HCFC-Kältemëttel am Joer 2020 huet sech R22 am Beräich vu Frigoen a Gefrierschränke grondsätzlech aus der Uwendung zréckgezunn.
I. Aktuell Mainstream-Kältemëttel: Szenariospezifesch Upassung vun HFCs an Typen mat nidderegem GWP
Aktuell weist d'Auswiel u Kältemëttel fir Frigoen um Maart d'Charakteristike vun enger "Ënnerscheedung tëscht Haushalts- a kommerziellem Gebrauch, an engem Gläichgewiicht tëscht Ëmweltschutz a Käschten", haaptsächlech an zwou Haapttypen opgedeelt, déi sech un déi funktionell Bedierfnesser vun de verschiddenen Ausrüstungen upassen:
1. Kleng Gefrierschränke: „Stabil Dominanz“ vu Kältemëttel
R134a (Tetrafluoroethan) ass dat meescht verbreet Kältemëttel fir aktuell Frigoen (besonnesch Modeller mat enger Kapazitéit vu manner wéi 200 Liter) a mécht méi wéi 70% aus. Seng Kärvirdeeler vun der Adaptatioun spigelen sech an dräi Aspekter erëm: éischtens entsprécht et den Ëmweltschutznormen, mat engem ODP-Wäert vun 0, eliminéiert de Risiko vun Ozonschichtschied komplett an entsprécht de Grondufuerderunge vun de globale Ëmweltreglementer; zweetens ass seng thermodynamesch Leeschtung gëeegent, mat enger Standardverdampfungstemperatur vun -26,1 °C, déi zesumme mam héicheffiziente Kompressor vum Frigo d'Temperatur vum Gefrierfach stabil vun -18 °C bis -25 °C erreeche kann, a seng Killeffizienz (COP) ass 8%-12% méi héich wéi déi vun R22, wat de Stroumverbrauch vun der Ausrüstung reduzéiere kann; Drëttens, et huet eng zouverlässeg Sécherheet, gehéiert zu de Kältemëttel vun der Klass A1 (net gëfteg an net brennbar), och wann e liichte Leck optrieden, verursaacht et keng Sécherheetsrisiken fir d'Familljenëmfeld, an et huet eng gutt Kompatibilitéit mat de Plastikdeeler an dem Kompressor-Schmierueleg am Frigo, mat enger gerénger Ausfallquote.
Zousätzlech benotzen e puer Haushaltsfrigoen aus dem mëttleren bis héije Präissegment R600a (Isobutan, e Kuelewaasserstoff) - e natierlecht Kältemëttel, dat en ODP-Wäert vun 0 an e GWP-Wäert vun nëmmen 3 huet, mat vill besserer Ëmweltleistung wéi R134a, an seng Killeffizienz ass 5%-10% méi héich wéi déi vun R134a, wat den Energieverbrauch weider reduzéiere kann. Wéi och ëmmer, R600a gehéiert zu de Kältemëttel vun der Klass A3 (héich brennbar), a wann seng Volumenkonzentratioun an der Loft 1,8%-8,4% erreecht, explodéiert et wann et enger oppener Flam ausgesat ass. Dofir ass et nëmme fir d'Benotzung an Haushaltsfrigoen limitéiert (d'Füllmenge ass strikt op 50g-150g limitéiert, vill méi niddereg wéi déi vu kommerziellen Ausrüstung), an de Frigo muss mat Anti-Leckage-Detektiounsapparater (wéi Drocksensoren) an explosiounsgeschützte Kompressoren ausgestatt sinn, mat Käschten déi 15%-20% méi héich sinn wéi déi vun R134a Modeller, sou datt et nach net voll populär gouf.
2. Gewerbelech Gefrierschränke / grouss Frigoen: "Graduell Penetratioun" vu Kältemëttel mat nidderegem GWP
Kommerziell Gefrierschranken (wéi Supermarchésinsel-Gefrierschranken) hunn méi héich Ufuerderungen un den "Ëmweltschutz" an d'"Kälteffizienz" vu Kältemëttel wéinst hirer grousser Kapazitéit (normalerweis méi wéi 500 Liter) an héijer Kältelast. Aktuell sinn déi gängeg Wielméiglechkeeten an zwou Kategorien opgedeelt:
(1) HFC-Mëschungen: „Adaptatioun bei héijer Belaaschtung“ vun R404A
R404A (eng Mëschung aus Pentafluoroethan, Difluormethan an Tetrafluoroethan) ass dat üblech Kältemëttel fir kommerziell Niddregtemperatur-Gefrierschränke (wéi z. B. -40°C Schnellgefrierschränke) a mécht ongeféier 60% aus. Säi Virdeel ass, datt seng Killleistung ënner Niddregtemperaturbedingungen aussergewéinlech ass - bei enger Verdampfungstemperatur vun -40°C ass d'Kältekapazitéit 25%-30% méi héich wéi déi vun R134a, wat séier den Niddregtemperatur-Lagerbedarf vu Gefrierschränke erfëlle kann; an et gehéiert zu de Kältemëttel vun der Klass A1 (net gëfteg an net brennbar), mat enger Füllquantitéit vu bis zu e puer Kilogramm (wäit iwwer déi vun Haushaltsfrierschränke), ouni sech iwwer Entzündlechkeetsrisiken Suergen ze maachen, an adaptéiert sech un den héije Belaaschtungsbetrieb vu grousse Gefrierschränke.
Wéi och ëmmer, d'Ëmweltschutzmängel vum R404A sinn no an no opfälleg ginn. Säi GWP-Wäert ass bis zu 3922 héich, an ass eng vun den héich Treibhausgasemissiounen. Aktuell hunn d'Europäesch Unioun an aner Regiounen Reglementer erausginn, fir seng Notzung ze beschränken (wéi zum Beispill d'Verbuet vun der Notzung vu Kältemëttel mat engem GWP vun iwwer 2500 an nei produzéierte kommerzielle Gefrierschränken no 2022). Dofir gëtt R404A no an no duerch Kältemëttel mat engem niddrege GWP ersat.
(2) Typen mat nidderegem GWP: „Ëmweltalternativen“ vun R290 an CO₂
Virum Hannergrond vun verschäerfte Ëmweltreglementer sinn R290 (Propan) a CO₂ (R744) zu neien Optioune fir kommerziell Gefrierschranke ginn, déi sech un ënnerschiddlech Bedierfnesser an ënnerschiddleche Szenarie upassen:
R290 (Propan)Haaptsächlech a klenge kommerzielle Gefrierschränke benotzt (wéi z.B. horizontal Gefrierschränke a Geschäfter). Säin ODP-Wäert ass 0, de GWP-Wäert ass ongeféier 3, mat engem extrem staarken Ëmweltschutz; a seng Killeffizienz ass 10%-15% méi héich wéi déi vun R404A, wat den Energieverbrauch vu kommerzielle Gefrierschränke reduzéiere kann (kommerziell Ausrüstung bedreift méi wéi 20 Stonnen den Dag, an d'Energieverbrauchskäschte maachen e groussen Undeel aus). Wéi och ëmmer, R290 gehéiert zu de Kältemëttel vun der Klass A3 (héichentzündlech), an d'Füllquantitéit muss strikt bannent 200g kontrolléiert ginn (sou ass et nëmme fir kleng Gefrierschränke limitéiert). Zousätzlech muss de Gefrierschränk explosiounsgeschützt Kompressoren, Anti-Leckage-Päifen (wéi z.B. Koffer-Néckel-Legierungsréier) a Belëftungs- an Hëtztofleedungskonstruktiounen hunn. Aktuell huet säin Undeel an europäesche Gefrierschränke a Geschäfter 30% iwwerschratt.
CO₂ (R744)Haaptsächlech a kommerziellen Tiefkühler mat ultra-niddregen Temperaturen (wéi z.B. -60°C biologesche Prouf-Tiefkühler) benotzt. Seng Standard-Verdampfungstemperatur ass -78,5°C, wat eng ultra-niddreg Temperaturspäicherung ouni e komplexe Kaskade-Kältesystem erreeche kann; an et huet en ODP-Wäert vun 0 an e GWP-Wäert vun 1, mat engem onverzichtbaren Ëmweltschutz, an ass net gëfteg an net brennbar, mat enger besserer Sécherheet wéi R290. CO₂ huet awer eng niddreg kritesch Temperatur (31,1°C). Wann d'Ëmfeldtemperatur iwwer 25°C kënnt, ass eng "transkritesch Zyklus"-Technologie erfuerderlech, wouduerch den Drock vum Kompressor vum Tiefkühler bis zu 10-12 MPa héich ass, wat d'Benotzung vun héichfesteger Edelstahlleitungen a Kompressoren mat héijem Drock erfuerdert, mat Käschten déi 30%-40% méi héich sinn wéi déi vun R404A-Tiefkühler. Dofir gëtt et de Moment haaptsächlech a Szenarie mat extrem héijen Ufuerderungen un den Ëmweltschutz an niddregen Temperaturen (wéi z.B. medizinesch a wëssenschaftlech Fuerschungs-Tiefkühler) benotzt.
II. Zukünfteg Trends vu Kältemëttel: Niddreg GWP a héich Sécherheet ginn zu den Haaptrichtungen
Kombinéiert mat globale Ëmweltreglementer (wéi d'EU-F-Gas-Veruerdnung, de chinesesche Montréal-Protokoll-Ëmsetzungsplang) an den Upgrades vun der Ausrüstungstechnologie, wäerten d'Kältemëttel fir Frigoen a Gefrierschränke an Zukunft dräi Haapttrends weisen:
HaushaltsfrigoenR600a ersetzt R134a schrëttweis – mat der Reife vun Anti-Leckage- an Explosiounssécherheetstechnologien (wéi nei Dichtungsstreifen, automatesch Leckage-Ofschaltgeräter), wäerten d'Käschte vum R600a schrëttweis falen (et gëtt erwaart, datt d'Käschte an den nächsten 5 Joer ëm 30% falen), an seng Virdeeler vun héijem Ëmweltschutz a héijer Killeffizienz ginn ervirgehuewen. Et gëtt erwaart, datt den Undeel vun R600a a Frigoen am Stot bis 2030 iwwer 50% wäert sinn an R134a als Mainstream ersetzt.
Kommerziell Gefrierschranken„Dual-Track-Entwécklung“ vu CO₂- a HFO-Mëschungen – fir kommerziell Gefrierschränke mat ultra-niddregen Temperaturen (ënner -40°C) wäert sech déi technesch Reife vum CO₂ weider verbesseren (wéi z.B. héicheffizient transkritesch Zykluskompressoren), an d'Käschte wäerten no an no erofgoen, woubei den Undeel bis 2028 erwaart gëtt, 40% ze iwwerschreiden; fir kommerziell Gefrierschränke mat mëttlerer Temperatur (-25°C bis -18°C) wäert R454C (eng Mëschung aus HFO an HFC, GWP≈466) de Mainstream ginn, mat enger Killleistung no bei där vum R404A, a mat enger Kategorie vun de Kältemëttel vun der Klass A2L (niddreg Toxizitéit a geréng Entzündlechkeet), ouni strikt Restriktiounen iwwer d'Füllquantitéit, wouduerch Ëmweltschutz a Praktikabilitéit am Gläichgewiicht bleiwen.
Verbessert SécherheetsnormenVum "passive Schutz" bis zur "aktiver Iwwerwaachung" – onofhängeg vun Haushalts- oder kommerziellen Ausrüstung, zukünfteg Kältemëttelsystemer wäerten am Allgemengen mat Funktiounen "intelligenter Leckage-Iwwerwaachung + automatescher Noutbehandlung" ausgestatt sinn (wéi z. B. Laser-Leckage-Sensoren fir Haushaltsfrigoen, Konzentratiounsalarmer a Belëftungsanordnungen fir kommerziell Gefrierschränken), besonnesch fir brennbar Kältemëttel wéi R600a an R290, fir potenziell Sécherheetsrisiken duerch technesch Mëttelen ze eliminéieren an d'ëmfaassend Populariséierung vu Kältemëttel mat nidderegem GWP ze fërderen.
III. Prioritéit vun der Upassung vum Kärszenario
Fir d'Besoine vun ënnerschiddleche Benotzer kënnen déi folgend Prinzipie bei der Auswiel vu Kältemëttel fir Frigoen agehale ginn:
Haushaltsbenotzer: Prioritéit gëtt de Modeller R600a (Ëmweltschutz a Energiespueren ausbalancéieren) – wa Budget et erlaabt (200-500 Yuan méi héich wéi R134a Modeller), soll Prioritéit de Frigoe ginn, déi mat dem "R600a Kältemëttel" markéiert sinn. Hire Stroumverbrauch ass 8%-12% méi niddereg wéi dee vun den R134a Modeller, a si si méi ëmweltfrëndlech; nom Kaf sollt drop opgepasst ginn, datt d'Récksäit vum Frigo (wou de Kompressor ass) net an der Géigend vun oppene Flamen ass, an d'Dichtheet vun den Dierdichtungen reegelméisseg iwwerpréift gëtt, fir de Risiko vun engem Leckage ze reduzéieren.
Kommerziell Benotzer:Wielt no Temperaturbedarf (Käschten an Ëmweltschutz ausbalancéieren) – Mëtteltemperatur-Gefrierschranken (wéi z.B. Gefrierschranken an de Geschäfter) kënnen R290-Modeller wielen, mat méi niddrege laangfristege Betribskäschten; fir ultra-niddreg Temperatur-Gefrierschranken (wéi z.B. Schnellgefriergeräter), wann de Budget ausräicht, gi CO₂-Modeller bevorzugt, déi dem Trend vun den Ëmweltreglementer entspriechen an de Risiko vun enger zukünfteger Ausfassung vermeiden; wann d'Kuerzfristeg Käschtesensibilitéit e Problem ass, kënnen R454C-Modeller als Iwwergangsmodus gewielt ginn, fir Leeschtung an Ëmweltschutz auszebalancéieren.
Ënnerhalt an ErsatzDen ursprénglechen Typ vum Kältemëttel sollt strikt entspriechen – wann Dir al Frigoen a Gefrierschränke ënnerhält, sollt Dir den Typ vum Kältemëttel net zoufälleg ersetzen (z.B. R134a duerch R600a ersetzen), well verschidde Kältemëttel ënnerschiddlech Ufuerderunge fir de Kompressor-Schmierueleg an den Drock an der Pipeline hunn. Gemëschte Benotzung kann zu Schied un de Kompressoren oder engem Ausfall vum Kältemëttel féieren. Et ass néideg, Fachleit ze kontaktéieren, fir Kältemëttel no dem Typ, deen um Nummplack vum Apparat uginn ass, bäizefügen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 29. August 2025 Usiichten: