1c022983

Pagsusuri ng Mga Uri ng Refrigerant para sa Mga Refrigerator at Freezer

Ang mga refrigerator at freezer, bilang mga kagamitan sa pag-iimbak na may mababang temperatura para sa sambahayan at komersyal na paggamit, ay nakakita ng tuluy-tuloy na pag-ulit sa pagpili ng nagpapalamig na nakasentro sa "kakayahang umangkop sa kahusayan sa pagpapalamig" at "mga kinakailangan sa regulasyon sa kapaligiran". Ang mga pangunahing uri at katangian sa iba't ibang yugto ay lubos na naaayon sa mga pangangailangan ng kagamitan.

Maagang mainstream: Paglalapat ng mga nagpapalamig na CFC na may "mataas na kahusayan ngunit mataas ang pinsala"

Mula noong 1950s hanggang 1990s, ang R12 (dichlorodifluoromethane) ay ang ganap na mainstream na nagpapalamig. Sa mga tuntunin ng kakayahang umangkop ng kagamitan, ang mga thermodynamic na katangian ng R12 ay ganap na tumugma sa mga pangangailangan ng mababang temperatura na imbakan - na may karaniwang temperatura ng evaporation na -29.8°C, madali nitong matutugunan ang mga kinakailangan sa temperatura ng mga refrigerator na fresh-keeping compartment (0-8°C) at mga freezing compartment (sa ibaba -18°C). Bukod dito, mayroon itong napakalakas na katatagan ng kemikal at mahusay na pagkakatugma sa mga tubo ng tanso, mga shell ng bakal, at mga mineral na pampadulas na langis sa loob ng mga refrigerator, na bihirang magdulot ng kaagnasan o mga pagbabara ng tubo, at masisiguro ang buhay ng serbisyo ng kagamitan nang higit sa 10 taon.

Ang R12 ay may ODP value na 1.0 (isang benchmark para sa ozone-depleting potential) at isang GWP value na humigit-kumulang 8500, na ginagawa itong isang malakas na greenhouse gas. Sa pagpasok sa puwersa ng Montreal Protocol, ang pandaigdigang paggamit ng R12 sa mga bagong gawang freezer ay unti-unting ipinagbabawal mula noong 1996. Sa kasalukuyan, ilang lumang kagamitan pa rin ang may natitirang tulad ng mga nagpapalamig, at nahaharap sa problema ng walang alternatibong mapagkukunan sa panahon ng pagpapanatili.

Yugto ng paglipat: Mga limitasyon ng "bahagyang pagpapalit" ng mga nagpapalamig na HCFC

Upang i-bridge ang phase-out ng R12, ang R22 (difluoromonochloromethane) ay minsang ginamit sa ilang komersyal na freezer (gaya ng maliliit na convenience store freezer). Ang bentahe nito ay nasa ang thermodynamic performance nito ay malapit sa R12, nang hindi nangangailangan ng makabuluhang pagbabago sa compressor at disenyo ng pipeline ng freezer, at ang halaga ng ODP nito ay nabawasan sa 0.05, na makabuluhang nagpapahina sa kapasidad na nakakaubos ng ozone nito.

Gayunpaman, ang mga pagkukulang ng R22 ay halata din: sa isang banda, ang halaga ng GWP nito ay humigit-kumulang 1810, na kabilang pa rin sa matataas na greenhouse gases, na hindi umaayon sa pangmatagalang kalakaran sa pangangalaga sa kapaligiran; sa kabilang banda, ang refrigeration efficiency (COP) ng R22 ay mas mababa kaysa sa R12, na hahantong sa pagtaas ng konsumo ng kuryente ng humigit-kumulang 10%-15% kapag ginamit sa mga refrigerator sa bahay, kaya hindi ito naging mainstream ng mga refrigerator sa bahay. Sa pinabilis na global phase-out ng HCFCs refrigerants noong 2020, ang R22 ay karaniwang nag-withdraw mula sa aplikasyon sa larangan ng mga refrigerator at freezer.

I. Mga kasalukuyang mainstream na nagpapalamig: Pagbagay na partikular sa sitwasyon ng mga HFC at mababang uri ng GWP

Sa kasalukuyan, ang pagpili ng nagpapalamig para sa mga refrigerator sa merkado ay nagpapakita ng mga katangian ng "pagkita ng kaibhan sa pagitan ng sambahayan at komersyal na paggamit, at balanse sa pagitan ng pangangalaga sa kapaligiran at gastos", pangunahing nahahati sa dalawang pangunahing uri, na umaangkop sa mga functional na pangangailangan ng iba't ibang kagamitan:

1.Maliliit na freezer: "Stable na dominasyon" ng mga nagpapalamig

Ang R134a (tetrafluoroethane) ay ang pinaka-mainstream na nagpapalamig para sa mga kasalukuyang refrigerator (lalo na ang mga modelong may kapasidad na mas mababa sa 200L), na nagkakahalaga ng higit sa 70%. Ang pangunahing bentahe ng adaptasyon nito ay makikita sa tatlong aspeto: una, nakakatugon ito sa mga pamantayan sa pangangalaga sa kapaligiran, na may halagang ODP na 0, ganap na inaalis ang panganib ng pagkasira ng ozone layer at pagsunod sa mga pangunahing pangangailangan ng mga pandaigdigang regulasyon sa kapaligiran; pangalawa, ang thermodynamic performance nito ay angkop, na may karaniwang temperatura ng evaporation na -26.1°C, na, kasama ng high-efficiency compressor ng refrigerator, ay maaaring matatag na makamit ang temperatura ng freezing compartment mula -18°C hanggang -25°C, at ang refrigeration efficiency (COP) nito ay 8%-12% na mas mataas kaysa sa pagkonsumo ng kuryente ng R22, na makakabawas sa pagkonsumo ng kuryente. pangatlo, ito ay may maaasahang kaligtasan, kabilang sa klase A1 na mga nagpapalamig (hindi nakakalason at hindi nasusunog), kahit na may bahagyang pagtagas, hindi ito magdudulot ng mga panganib sa kaligtasan sa kapaligiran ng pamilya, at may mahusay na pagkakatugma sa mga plastik na bahagi at compressor lubricating oil sa loob ng refrigerator, na may mababang rate ng pagkabigo.

Bilang karagdagan, ang ilang mid-to-high-end na refrigerator sa sambahayan ay gagamit ng R600a (isobutane, isang hydrocarbon) - isang natural na nagpapalamig, na may halaga ng ODP na 0 at isang halaga ng GWP na 3 lamang, na may mas mahusay na pagganap sa kapaligiran kaysa sa R134a, at ang kahusayan sa pagpapalamig nito ay 5%-10% na mas mataas kaysa sa R134a, na higit pang makakabawas sa pagkonsumo ng enerhiya. Gayunpaman, ang R600a ay kabilang sa class A3 refrigerants (highly flammable), at kapag ang volume concentration nito sa hangin ay umabot sa 1.8%-8.4%, ito ay sasabog kapag nalantad sa bukas na apoy. Samakatuwid, ito ay limitado lamang sa paggamit sa mga refrigerator ng sambahayan (ang halaga ng singil ay mahigpit na limitado sa 50g-150g, mas mababa kaysa sa komersyal na kagamitan), at ang refrigerator ay kailangang nilagyan ng mga anti-leakage detection device (tulad ng mga pressure sensor) at explosion-proof compressor, na may halagang 15%-20% na mas mataas kaysa sa R134a na hindi pa sikat na mga modelo.

Nagpapalamig R600a

2.Mga komersyal na freezer / malalaking refrigerator: "Unti-unting pagpasok" ng mga mababang-GWP na nagpapalamig

Ang mga komersyal na freezer (tulad ng mga supermarket island freezer) ay may mas mataas na mga kinakailangan para sa "proteksyon sa kapaligiran" at "kahusayan sa pagpapalamig" ng mga nagpapalamig dahil sa kanilang malaking kapasidad (karaniwan ay higit sa 500L) at mataas na pagkarga ng pagpapalamig. Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing pagpipilian ay nahahati sa dalawang kategorya:

(1) Mga pinaghalong HFC: “High-load adaptation” ng R404A

Ang R404A (isang pinaghalong pentafluoroethane, difluoromethane, at tetrafluoroethane) ay ang pangunahing nagpapalamig para sa mga komersyal na freezer na mababa ang temperatura (gaya ng -40°C na mabilis na nagyeyelong mga freezer), na humigit-kumulang 60%. Ang bentahe nito ay ang pagganap nito sa pagpapalamig sa ilalim ng mababang mga kondisyon ng temperatura ay namumukod-tangi – sa temperatura ng pagsingaw na -40°C, ang kapasidad ng pagpapalamig ay 25%-30% na mas mataas kaysa sa R134a, na mabilis na makakatugon sa mga pangangailangan sa pag-iimbak sa mababang temperatura ng mga freezer; at ito ay kabilang sa class A1 na mga nagpapalamig (hindi nakakalason at hindi nasusunog), na may halaga ng singil na hanggang ilang kilo (na higit pa kaysa sa mga refrigerator ng sambahayan), nang hindi nababahala tungkol sa mga panganib sa flammability, na umaangkop sa high-load na operasyon ng malalaking freezer.

Gayunpaman, ang mga pagkukulang sa pangangalaga sa kapaligiran ng R404A ay unti-unting naging kitang-kita. Ang halaga ng GWP nito ay kasing taas ng 3922, na kabilang sa matataas na greenhouse gases. Sa kasalukuyan, ang European Union at iba pang mga rehiyon ay naglabas ng mga regulasyon upang paghigpitan ang paggamit nito (tulad ng pagbabawal sa paggamit ng mga nagpapalamig na may GWP>2500 sa mga bagong ginawang komersyal na freezer pagkatapos ng 2022). Samakatuwid, ang R404A ay unti-unting pinapalitan ng mga mababang-GWP na nagpapalamig.

(2) Mga uri ng mababang GWP: “Mga alternatibong kapaligiran” ng R290 at CO₂

Laban sa background ng pinahigpit na mga regulasyon sa kapaligiran, ang R290 (propane) at CO₂ (R744) ay naging mga umuusbong na pagpipilian para sa mga komersyal na freezer, na umaangkop sa iba't ibang mga pangangailangan sa iba't ibang mga sitwasyon:

R290 (propane): Pangunahing ginagamit sa maliliit na komersyal na freezer (tulad ng mga convenience store na pahalang na freezer). Ang halaga ng ODP nito ay 0, ang halaga ng GWP ay halos 3, na may napakalakas na proteksyon sa kapaligiran; at ang kahusayan nito sa pagpapalamig ay 10%-15% na mas mataas kaysa sa R404A, na maaaring mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya sa pagpapatakbo ng mga komersyal na freezer (ang mga komersyal na kagamitan ay nagpapatakbo ng higit sa 20 oras sa isang araw, at ang mga gastos sa pagkonsumo ng enerhiya ay nagkakahalaga ng isang mataas na proporsyon). Gayunpaman, ang R290 ay kabilang sa mga class A3 na nagpapalamig (mataas na nasusunog), at ang halaga ng singil ay kailangang mahigpit na kontrolin sa loob ng 200g (kaya limitado lamang ito sa maliliit na freezer). Bilang karagdagan, ang freezer ay kailangang magpatibay ng explosion-proof compressor, anti-leakage pipelines (tulad ng copper-nickel alloy pipes) at mga disenyo ng bentilasyon at init. Sa kasalukuyan, ang proporsyon nito sa mga European convenience store freezer ay lumampas sa 30%.

CO₂ (R744): Pangunahing ginagamit sa mga komersyal na freezer na napakababa ng temperatura (tulad ng mga -60°C biological sample freezer). Ang karaniwang temperatura ng pagsingaw nito ay -78.5°C, na maaaring makamit ang ultra-low-temperatura na imbakan nang walang kumplikadong sistema ng cascade refrigeration; at mayroon itong halaga ng ODP na 0 at halaga ng GWP na 1, na may hindi mapapalitang proteksyon sa kapaligiran, at hindi nakakalason at hindi nasusunog, na may mas mahusay na kaligtasan kaysa sa R290. Gayunpaman, ang CO₂ ay may mababang kritikal na temperatura (31.1°C). Kapag ang temperatura sa paligid ay lumampas sa 25°C, kinakailangan ang teknolohiyang "transcritical cycle", na nagreresulta sa compressor pressure ng freezer na kasing taas ng 10-12MPa, na nangangailangan ng paggamit ng high-strength stainless steel pipelines at high-pressure-resistant compressor, na may halagang 30%-40% na mas mataas kaysa sa R404A freezer. Samakatuwid, ito ay kasalukuyang pangunahing ginagamit sa mga sitwasyong may napakataas na kinakailangan para sa pangangalaga sa kapaligiran at mababang temperatura (tulad ng mga freezer ng medikal at siyentipikong pananaliksik).

II. Mga trend sa hinaharap ng mga nagpapalamig: Ang mababang GWP at mataas na kaligtasan ay nagiging pangunahing direksyon

Kasama ng mga pandaigdigang regulasyon sa kapaligiran (tulad ng EU F-Gas Regulation, plano sa pagpapatupad ng Montreal Protocol ng China) at mga upgrade sa teknolohiya ng kagamitan, ang mga nagpapalamig para sa mga refrigerator at freezer ay magpapakita ng tatlong pangunahing trend sa hinaharap:

Mga refrigerator sa bahay: Unti-unting pinapalitan ng R600a ang R134a – na may kapanahunan ng mga teknolohiyang anti-leakage at explosion-proof (tulad ng mga bagong sealing strips, automatic leakage cut-off device), ang halaga ng R600a ay unti-unting bababa (inaasahan na ang gastos ay bababa ng 30% sa susunod na 5 taon), at ang mga bentahe nito ay mataas ang refriger na proteksyon sa kapaligiran. Inaasahan na ang proporsyon ng R600a sa mga refrigerator ng sambahayan ay lalampas sa 50% pagsapit ng 2030, na papalitan ang R134a bilang mainstream.

Mga komersyal na freezer: “Dual-track development” ng CO₂ at HFOs mixtures – para sa ultra-low-temperature commercial freezers (sa ibaba -40°C), ang teknikal na maturity ng CO₂ ay patuloy na gaganda (gaya ng high-efficiency transcritical cycle compressors), at ang gastos ay unti-unting bababa, na inaasahang lalampas sa 40% ng 2028; para sa mga komersyal na freezer ng medium-temperature (-25°C hanggang -18°C), R454C (isang pinaghalong HFO at HFC, GWP≈466) ang magiging mainstream, na may pagganap sa pagpapalamig na malapit sa R404A, at kabilang sa mga klase ng A2L na nagpapalamig (mababa ang toxicity at mababang higpit na pagbabalanse), na walang singil sa pag-iingat sa kapaligiran, na walang singil sa proteksiyon sa kapaligiran.

Na-upgrade na mga pamantayan sa kaligtasan: Mula sa "passive na proteksyon" hanggang sa "aktibong pagsubaybay" - anuman ang kagamitan sa sambahayan o komersyal, ang mga hinaharap na sistema ng pagpapalamig ay karaniwang nilagyan ng mga function na "intelligent leakage monitoring + awtomatikong paggamot sa emergency" (tulad ng mga sensor ng laser leakage para sa mga refrigerator ng sambahayan, mga alarma sa konsentrasyon at mga ventilation linkage device para sa mga komersyal na freezer), lalo na para sa mga nasusunog na refrigerant tulad ng R600a at R290 na paraan ng kaligtasan, na nagpo-promote sa mga popular na paraan ng kaligtasan sa pamamagitan ng R600a at R290a. ng mga mababang-GWP na nagpapalamig.

III. Priyoridad ng pagtutugma ng pangunahing senaryo

Para sa mga pangangailangan ng iba't ibang mga gumagamit, ang mga sumusunod na prinsipyo ay maaaring sundin kapag pumipili ng mga refrigerant sa refrigerator:

Mga user ng sambahayan: Ibinibigay ang priyoridad sa mga modelong R600a (pagbabalanse ng proteksyon sa kapaligiran at pagtitipid ng enerhiya) – kung pinapayagan ng badyet (200-500 yuan na mas mataas kaysa sa mga modelong R134a), dapat bigyan ng priyoridad ang mga refrigerator na may markang “R600a refrigerant”. Ang kanilang pagkonsumo ng kuryente ay 8%-12% na mas mababa kaysa sa R134a na mga modelo, at sila ay mas environment friendly; pagkatapos bumili, dapat bigyang pansin ang pag-iwas sa likod ng refrigerator (kung saan matatagpuan ang compressor) na malapit sa bukas na apoy, at regular na suriin ang higpit ng mga seal ng pinto upang mabawasan ang panganib ng pagtagas.

Mga komersyal na gumagamit:Pumili ayon sa mga pangangailangan sa temperatura (pagbabalanse ng gastos at proteksyon sa kapaligiran) – ang mga medium-temperature na freezer (tulad ng mga convenience store freezer) ay maaaring pumili ng mga modelong R290, na may mas mababang pangmatagalang gastos sa pagkonsumo ng enerhiya sa pagpapatakbo; para sa mga ultra-low-temperatura na freezer (tulad ng quick-freezing equipment), kung sapat ang badyet, mas pipiliin ang mga modelo ng CO₂, na naaayon sa kalakaran ng mga regulasyon sa kapaligiran at maiwasan ang panganib ng phase-out sa hinaharap; kung ang panandaliang sensitivity sa gastos ay isang alalahanin, ang mga modelo ng R454C ay maaaring mapili bilang isang paglipat, pagbabalanse ng pagganap at proteksyon sa kapaligiran.

Pagpapanatili at pagpapalit: Mahigpit na tumugma sa orihinal na uri ng nagpapalamig – kapag pinapanatili ang mga lumang refrigerator at freezer, huwag basta-basta palitan ang uri ng nagpapalamig (tulad ng pagpapalit ng R134a ng R600a), dahil ang iba't ibang nagpapalamig ay may iba't ibang pangangailangan para sa compressor lubricating oil at presyon ng pipeline. Ang pinaghalong paggamit ay magdudulot ng pinsala sa compressor o pagkabigo sa pagpapalamig. Kinakailangang makipag-ugnayan sa mga propesyonal upang magdagdag ng mga nagpapalamig ayon sa uri na minarkahan sa nameplate ng kagamitan.


Oras ng pag-post: Ago-29-2025 Mga Pagtingin: