Peti sejuk dan penyejuk beku, sebagai peralatan penyimpanan suhu rendah untuk kegunaan isi rumah dan komersil, telah menyaksikan lelaran berterusan dalam pemilihan bahan pendingin tertumpu pada "kebolehsuaian kecekapan penyejukan" dan "keperluan kawal selia alam sekitar". Jenis dan ciri arus perdana dalam peringkat yang berbeza sangat sejajar dengan keperluan peralatan.
Aliran perdana awal: Penggunaan penyejuk CFC dengan "kecekapan tinggi tetapi bahaya tinggi"
Dari tahun 1950-an hingga 1990-an, R12 (dichlorodifluoromethane) ialah penyejuk arus perdana mutlak. Dari segi kebolehsuaian peralatan, sifat termodinamik R12 sepadan dengan sempurna dengan keperluan penyimpanan suhu rendah – dengan suhu penyejatan standard -29.8°C, ia boleh dengan mudah memenuhi keperluan suhu ruang penyimpanan segar peti sejuk (0-8°C) dan petak beku (di bawah -18°C). Selain itu, ia mempunyai kestabilan kimia yang sangat kuat dan keserasian yang sangat baik dengan paip tembaga, cengkerang keluli, dan minyak pelincir mineral di dalam peti sejuk, jarang menyebabkan kakisan atau paip tersumbat, dan boleh memastikan hayat perkhidmatan peralatan selama lebih daripada 10 tahun.
R12 mempunyai nilai ODP 1.0 (penanda aras untuk potensi penipisan ozon) dan nilai GWP kira-kira 8500, menjadikannya gas rumah hijau yang kuat. Dengan berkuatkuasanya Protokol Montreal, penggunaan global R12 dalam peti sejuk yang baru dihasilkan telah dilarang secara beransur-ansur sejak 1996. Pada masa ini, hanya beberapa peralatan lama yang masih mempunyai sisa penyejuk sedemikian, dan menghadapi dilema tiada sumber alternatif semasa penyelenggaraan.
Peringkat peralihan: Had "penggantian separa" dengan penyejuk HCFC
Untuk merapatkan fasa keluar R12, R22 (difluoromonochloromethane) pernah digunakan secara ringkas dalam beberapa penyejuk beku komersial (seperti peti sejuk kedai serbaneka kecil). Kelebihannya terletak pada prestasi termodinamiknya hampir dengan R12, tanpa memerlukan pengubahsuaian ketara pada pemampat penyejuk beku dan reka bentuk saluran paip, dan nilai ODPnya dikurangkan kepada 0.05, dengan ketara melemahkan kapasiti penipisan ozonnya.
Walau bagaimanapun, kelemahan R22 juga jelas: dalam satu pihak, nilai GWPnya adalah kira-kira 1810, masih tergolong dalam gas rumah hijau yang tinggi, yang tidak mematuhi trend perlindungan alam sekitar jangka panjang; sebaliknya, kecekapan penyejukan (COP) R22 adalah lebih rendah daripada R12, yang akan membawa kepada peningkatan penggunaan kuasa sebanyak kira-kira 10%-15% apabila digunakan dalam peti sejuk isi rumah, jadi ia tidak menjadi arus perdana peti sejuk isi rumah. Dengan penghapusan global penyejuk HCFC yang dipercepatkan pada tahun 2020, R22 pada dasarnya telah menarik diri daripada aplikasi dalam bidang peti sejuk dan penyejuk beku.
I. Penyejuk arus perdana semasa: Penyesuaian khusus senario bagi HFC dan jenis GWP rendah
Pada masa ini, pemilihan penyejuk untuk peti sejuk di pasaran menunjukkan ciri-ciri "pembezaan antara penggunaan isi rumah dan komersial, dan keseimbangan antara perlindungan alam sekitar dan kos", terutamanya dibahagikan kepada dua jenis arus perdana, menyesuaikan diri dengan keperluan fungsi peralatan yang berbeza:
1.Penyejuk beku kecil: "Penguasaan stabil" bahan penyejuk
R134a (tetrafluoroethane) ialah penyejuk paling arus perdana untuk peti sejuk semasa (terutamanya model dengan kapasiti kurang daripada 200L), menyumbang lebih daripada 70%. Kelebihan penyesuaian terasnya dicerminkan dalam tiga aspek: pertama, ia memenuhi piawaian perlindungan alam sekitar, dengan nilai ODP 0, menghapuskan sepenuhnya risiko kerosakan lapisan ozon dan mematuhi keperluan asas peraturan alam sekitar global; kedua, prestasi termodinamiknya adalah sesuai, dengan suhu penyejatan standard -26.1°C, yang, bersama-sama dengan pemampat kecekapan tinggi peti sejuk, boleh mencapai suhu ruang pembekuan secara stabil dari -18°C hingga -25°C, dan kecekapan penyejukannya (COP) adalah 8% -12% lebih tinggi daripada penggunaan kuasa R22, yang boleh mengurangkan penggunaan kuasa peralatan; ketiga, ia mempunyai keselamatan yang boleh dipercayai, tergolong dalam penyejuk kelas A1 (tidak toksik dan tidak mudah terbakar), walaupun berlaku sedikit kebocoran, ia tidak akan menyebabkan bahaya keselamatan kepada persekitaran keluarga, dan mempunyai keserasian yang baik dengan bahagian plastik dan minyak pelincir pemampat di dalam peti sejuk, dengan kadar kegagalan yang rendah.
Di samping itu, beberapa peti sejuk isi rumah pertengahan hingga mewah akan menggunakan R600a (isobutane, hidrokarbon) – penyejuk semula jadi, yang mempunyai nilai ODP 0 dan nilai GWP hanya 3, dengan prestasi alam sekitar yang jauh lebih baik daripada R134a, dan kecekapan penyejukannya adalah 5%-10% lebih tinggi daripada R134a, yang boleh mengurangkan lagi penggunaan tenaga. Walau bagaimanapun, R600a tergolong dalam penyejuk kelas A3 (sangat mudah terbakar), dan apabila kepekatan isipadunya di udara mencapai 1.8%-8.4%, ia akan meletup apabila terdedah kepada nyalaan terbuka. Oleh itu, ia hanya terhad untuk digunakan dalam peti sejuk isi rumah (jumlah caj adalah terhad kepada 50g-150g, jauh lebih rendah daripada peralatan komersial), dan peti sejuk perlu dilengkapi dengan peranti pengesan anti-kebocoran (seperti penderia tekanan) dan pemampat kalis letupan, dengan kos 15%-20% lebih tinggi daripada model R134a yang belum begitu popular.
2.Penyejuk beku komersial / peti sejuk besar: "Penembusan beransur-ansur" penyejuk rendah GWP
Penyejuk beku komersial (seperti penyejuk beku pulau pasar raya) mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk "perlindungan alam sekitar" dan "kecekapan penyejukan" penyejuk kerana kapasitinya yang besar (biasanya lebih daripada 500L) dan beban penyejukan yang tinggi. Pada masa ini, pilihan arus perdana dibahagikan kepada dua kategori:
(1) Campuran HFC: "Penyesuaian beban tinggi" R404A
R404A (campuran pentafluoroethane, difluoromethane, dan tetrafluoroethane) ialah penyejuk arus perdana untuk penyejuk beku suhu rendah komersial (seperti -40°C penyejuk beku cepat beku), menyumbang kira-kira 60%. Kelebihannya ialah prestasi penyejukannya di bawah keadaan suhu rendah adalah cemerlang – pada suhu penyejatan -40°C, kapasiti penyejukan adalah 25%-30% lebih tinggi daripada R134a, yang dapat memenuhi keperluan penyimpanan suhu rendah penyejuk beku dengan cepat; dan ia tergolong dalam penyejuk kelas A1 (tidak toksik dan tidak mudah terbakar), dengan jumlah cas sehingga beberapa kilogram (jauh melebihi peti sejuk isi rumah), tanpa perlu risau tentang risiko mudah terbakar, menyesuaikan diri dengan operasi beban tinggi peti sejuk beku besar.
Walau bagaimanapun, kelemahan perlindungan alam sekitar R404A telah beransur-ansur menjadi ketara. Nilai GWPnya setinggi 3922, tergolong dalam gas rumah hijau yang tinggi. Pada masa ini, Kesatuan Eropah dan kawasan lain telah mengeluarkan peraturan untuk menyekat penggunaannya (seperti melarang penggunaan penyejuk dengan GWP>2500 dalam peti sejuk komersial yang baru dihasilkan selepas 2022). Oleh itu, R404A secara beransur-ansur digantikan oleh penyejuk rendah GWP.
(2) Jenis GWP rendah: “Alternatif alam sekitar” R290 dan CO₂
Dengan latar belakang peraturan alam sekitar yang diperketatkan, R290 (propana) dan CO₂ (R744) telah menjadi pilihan yang muncul untuk penyejuk beku komersial, menyesuaikan diri dengan keperluan yang berbeza dalam senario yang berbeza:
R290 (propana): Terutamanya digunakan dalam peti sejuk komersial kecil (seperti peti sejuk mendatar kedai serbaneka). Nilai ODPnya ialah 0, nilai GWP adalah kira-kira 3, dengan perlindungan alam sekitar yang sangat kuat; dan kecekapan penyejukannya adalah 10%-15% lebih tinggi daripada R404A, yang boleh mengurangkan penggunaan tenaga operasi penyejuk beku komersial (peralatan komersial beroperasi selama lebih daripada 20 jam sehari, dan kos penggunaan tenaga menyumbang kepada bahagian yang tinggi). Walau bagaimanapun, R290 tergolong dalam penyejuk kelas A3 (sangat mudah terbakar), dan jumlah caj perlu dikawal ketat dalam 200g (jadi ia hanya terhad kepada peti sejuk beku kecil). Di samping itu, penyejuk beku perlu menggunakan pemampat kalis letupan, saluran paip anti-kebocoran (seperti paip aloi tembaga-nikel) dan reka bentuk pengudaraan dan pelesapan haba. Pada masa ini, bahagiannya dalam peti sejuk kedai serbaneka Eropah telah melebihi 30%.
CO₂ (R744): Terutamanya digunakan dalam penyejuk beku komersial suhu ultra rendah (seperti -60°C penyejuk beku sampel biologi). Suhu penyejatan standardnya ialah -78.5°C, yang boleh mencapai penyimpanan suhu ultra-rendah tanpa sistem penyejukan lata yang kompleks; dan ia mempunyai nilai ODP 0 dan nilai GWP 1, dengan perlindungan alam sekitar yang tidak boleh ditukar ganti, dan tidak toksik dan tidak mudah terbakar, dengan keselamatan yang lebih baik daripada R290. Walau bagaimanapun, CO₂ mempunyai suhu kritikal yang rendah (31.1°C). Apabila suhu ambien melebihi 25°C, teknologi "kitaran transkritik" diperlukan, menyebabkan tekanan pemampat penyejuk beku setinggi 10-12MPa, memerlukan penggunaan saluran paip keluli tahan karat berkekuatan tinggi dan pemampat tahan tekanan tinggi, dengan kos 30% -40% lebih tinggi daripada penyejuk beku R404A. Oleh itu, pada masa ini ia digunakan terutamanya dalam senario dengan keperluan yang sangat tinggi untuk perlindungan alam sekitar dan suhu rendah (seperti penyejuk beku penyelidikan perubatan dan saintifik).
II. Aliran masa depan penyejuk: GWP rendah dan keselamatan tinggi menjadi hala tuju teras
Digabungkan dengan peraturan alam sekitar global (seperti Peraturan F-Gas EU, rancangan pelaksanaan Protokol Montreal China) dan peningkatan teknologi peralatan, penyejuk untuk peti sejuk dan penyejuk beku akan menunjukkan tiga trend utama pada masa hadapan:
Peti sejuk isi rumah: R600a secara beransur-ansur menggantikan R134a – dengan kematangan teknologi anti-kebocoran dan kalis letupan (seperti jalur pengedap baharu, peranti pemotongan kebocoran automatik), kos R600a akan berkurangan secara beransur-ansur (dijangkakan kosnya akan turun sebanyak 30% dalam tempoh 5 tahun akan datang), dan akan menyerlahkan kecekapan penyejukan yang tinggi bagi perlindungan alam sekitar yang tinggi. Dijangkakan bahawa bahagian R600a dalam peti sejuk isi rumah akan melebihi 50% menjelang 2030, menggantikan R134a sebagai arus perdana.
Peti sejuk komersil: “Pembangunan dwi-landasan” campuran CO₂ dan HFO – untuk penyejuk beku komersial suhu ultra-rendah (di bawah -40°C), kematangan teknikal CO₂ akan terus bertambah baik (seperti pemampat kitaran trankritikal berkecekapan tinggi), dan kosnya akan berkurangan secara beransur-ansur, dengan perkadaran dijangka melebihi 4028% sebanyak 2028; untuk penyejuk beku komersial suhu sederhana (-25°C hingga -18°C), R454C (campuran HFO dan HFC, GWP≈466) akan menjadi arus perdana, dengan prestasi penyejukan hampir dengan R404A, dan tergolong dalam penyejuk kelas A2L (toksikan rendah dan sekatan mudah terbakar yang rendah), tanpa perlindungan cas dan keterbakaran yang rendah.
Standard keselamatan ditingkatkan: Daripada "perlindungan pasif" kepada "pemantauan aktif" - tanpa mengira peralatan isi rumah atau komersil, sistem penyejuk masa hadapan secara amnya akan dilengkapi dengan fungsi "pemantauan kebocoran pintar + rawatan kecemasan automatik" (seperti penderia kebocoran laser untuk peti sejuk isi rumah, penggera kepekatan dan peranti pautan pengudaraan untuk penyejuk beku komersial), terutamanya untuk penyejuk mudah terbakar seperti R600a dan kaedah keselamatan yang popular dan popular. penyejuk rendah GWP.
III. Keutamaan padanan senario teras
Untuk keperluan pengguna yang berbeza, prinsip berikut boleh diikuti apabila memilih penyejuk peti sejuk:
Pengguna isi rumah: Keutamaan diberikan kepada model R600a (mengimbangi perlindungan alam sekitar dan penjimatan tenaga) – jika bajet membenarkan (200-500 yuan lebih tinggi daripada model R134a), keutamaan harus diberikan kepada peti sejuk bertanda "penyejuk R600a". Penggunaan kuasa mereka adalah 8%-12% lebih rendah daripada model R134a, dan mereka lebih mesra alam; selepas pembelian, perhatian harus diberikan untuk mengelakkan bahagian belakang peti sejuk (di mana pemampat terletak) berhampiran dengan api terbuka, dan kerap memeriksa ketat pengedap pintu untuk mengurangkan risiko kebocoran.
Pengguna komersial:Pilih mengikut keperluan suhu (kos mengimbangi dan perlindungan alam sekitar) – penyejuk beku suhu sederhana (seperti penyejuk beku kedai serbaneka) boleh memilih model R290, dengan kos penggunaan tenaga operasi jangka panjang yang lebih rendah; untuk penyejuk beku suhu ultra-rendah (seperti peralatan pembekuan cepat), jika bajet mencukupi, model CO₂ lebih diutamakan, yang selaras dengan trend peraturan alam sekitar dan mengelakkan risiko pemansuhan secara berperingkat pada masa hadapan; jika sensitiviti kos jangka pendek menjadi kebimbangan, model R454C boleh dipilih sebagai peralihan, prestasi mengimbangi dan perlindungan alam sekitar.
Penyelenggaraan dan penggantian: Padankan dengan ketat jenis penyejuk asal – apabila menyelenggara peti sejuk dan penyejuk beku lama, jangan sewenang-wenangnya menggantikan jenis penyejuk (seperti menggantikan R134a dengan R600a), kerana penyejuk yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk minyak pelincir pemampat dan tekanan saluran paip. Penggunaan bercampur akan menyebabkan kerosakan pemampat atau kegagalan penyejukan. Adalah perlu untuk menghubungi profesional untuk menambah penyejuk mengikut jenis yang ditandakan pada papan nama peralatan.
Masa siaran: 29-Ogos-2025 Paparan: