在冷水機(jī)、冷凍機(jī)組、小型冷水機(jī)等設(shè)備中，冷媒是占有舉足輕重的作用的，所以冷媒的選擇也是至關(guān)重要的！冷媒的選擇是很簡(jiǎn)單的-或至少是較為簡(jiǎn)單的。過(guò)去離心式(渦輪)冰水機(jī)的冷媒選擇是R-11、R-12、R-22及R-500。在特別的需要下，例如為適合低容量使用或因應(yīng)熱回收而運(yùn)轉(zhuǎn)在高冷凝溫度狀況下，則R-113或R-114會(huì)被使用。大部份的工程師大多未指明要求的冷媒或在審標(biāo)時(shí)經(jīng)建議修正為它種冷媒。他們通常只規(guī)定容量、操作規(guī)格及必要的配管、動(dòng)力及控制特點(diǎn)。冷水機(jī)
先看看目前的選擇
現(xiàn)今之離心式冰水機(jī)的選擇，R-22使用在較小容量及非常大的容量，另外則是R-123及R-134a。使用R-123及R-134a的比例是類似于R-11及R-12的比例。幾乎三分之二的新裝置設(shè)備使用R-123(一種低壓的HCFC)。其余的大部分設(shè)備使用R-134a(一種中壓的氟碳?xì)浠衔铮琀FC)。R-134a在其它用途的接受度是相當(dāng)高的，且它很有可能取代R-22而成為最廣泛使用的冷媒。
雖然R-22在容積式冰水機(jī)中仍占絕大多數(shù)，但是情況已經(jīng)改觀。使用R-134a以及R-407C、R-410A(兩者都是HFCs混合物)的設(shè)計(jì)已經(jīng)被引入以取代R-22。少數(shù)的小型冰水機(jī)，特別是歐洲，使用R-404A(亦是HFCs混合物)。雖然R-407C的壓力與溫度特質(zhì)類似于R-22，它的使用需要變更設(shè)計(jì)(例如去掉了滿溢式蒸發(fā)器)以避免混合物分餾成份的轉(zhuǎn)變。一些為R-407C所做的新設(shè)計(jì)利用它的溫度滑落差之特性，使用Lorenz循環(huán)來(lái)增進(jìn)效率。
一個(gè)正在增加但是為數(shù)依然很少的小型冰水機(jī)使用R-717(氨)以及-雖然談不上是經(jīng)常-碳?xì)浠衔锢鏡-290(丙烷)、R-600(正丁烷)、R-600a(異丁烷)或他們的混合物。在歐洲的接受度是較其它地區(qū)為高。
吸收式冰水機(jī)，大部分使用水及溴化鋰，其數(shù)目不到北美地區(qū)冰水機(jī)銷售量的2%。這個(gè)比例沒(méi)有包括可與冷氣機(jī)匹敵的小型氨/水冰水機(jī)，但在該應(yīng)用上其市場(chǎng)占有率少于0.2%。雖然在日本對(duì)離心式冰水機(jī)的興趣有恢復(fù)的跡象，在那兒吸收式冰水機(jī)仍舊較離心式冰水機(jī)為普遍。此種地區(qū)性的偏好主要是由于能源資源、成本及建筑規(guī)定的不同所致。
再看看從前的選擇
R-11，一種氟氯碳化合物(CFC)，是一個(gè)經(jīng)常被使用的冷媒，主要是因?yàn)樗?fù)壓特性所帶來(lái)的效率及冰水機(jī)的成本優(yōu)勢(shì)。大約每3個(gè)離心機(jī)中就有2個(gè)使用這種冷媒。目前使用的R-11冰水機(jī)仍多過(guò)所有其它離心機(jī)的總數(shù)，即使他們已于1994年在已開(kāi)發(fā)國(guó)家停產(chǎn)。這個(gè)矛盾是由于R-11機(jī)組已大量的安裝使用而機(jī)組設(shè)備之更新與機(jī)組冷媒轉(zhuǎn)換(CFCCONVER-SION)緩慢所致。
另一個(gè)最常用的選擇是R-12，它能擴(kuò)大離心機(jī)的范圍至低容量，在不強(qiáng)調(diào)高效率時(shí)能有很好的成本優(yōu)勢(shì)。R-500被當(dāng)成離心式冰水機(jī)的冷媒使用是因其能在50Hz馬達(dá)轉(zhuǎn)速時(shí)達(dá)到與R-12于60Hz電力的相似設(shè)計(jì)中得到相同容量。而后持續(xù)被使用于60Hz之設(shè)備，因其可以擴(kuò)大容量范圍。在歐洲、日本的一部分及亞洲其它地區(qū)的電力標(biāo)準(zhǔn)是50Hz；在大部分北美及日本其它地區(qū)的電力標(biāo)準(zhǔn)是60Hz。工業(yè)冷水機(jī)
大部份的冰水機(jī)使用渦卷式、活塞式或螺旋式(均為容積式)壓縮機(jī)，使用R-22為冷媒，它是一種高壓的氫氟氯碳化合物(HCFC)。這種多功能冷媒同時(shí)獨(dú)占使用于最大的冰水機(jī)-超過(guò)5MWt(1400ton)-使用離心壓縮機(jī)。有少數(shù)的系統(tǒng)-總數(shù)少于10%-使用R-717(氨)或吸收式(absorption-cycle)冰水機(jī)。吸收式冰水機(jī)多數(shù)利用水及溴化鋰分別充當(dāng)冷媒及吸收劑。
到底是什么改變了
傳統(tǒng)上是設(shè)備制造商，而不是系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師或是建筑物所有人，選擇使用的冷媒。業(yè)主及工程師對(duì)該項(xiàng)選擇只比對(duì)其它內(nèi)部構(gòu)造多一些的注意。大部份業(yè)主是根據(jù)成本、性能、本地制造商可供應(yīng)及維修之選擇、操作的偏好及感受的信賴度而做冰水機(jī)的選擇。在適用的范圍內(nèi)，他們會(huì)排除一些冷媒，以避開(kāi)當(dāng)?shù)靥貏e許可的規(guī)定或是需要操作人員在場(chǎng)的特定的冷媒或設(shè)備。
氣候變化
預(yù)期全球溫暖化之趨勢(shì)已經(jīng)有一段很長(zhǎng)的歷史。在1827年數(shù)學(xué)家J-B.Fourier指出大氣中氣體的角色是在決定大氣及地面的溫度。他將此種全球溫度暖化的行為比喻成為"溫室"。S.Arrhenius在1896年的論文警告從逐漸增加使用化石能源作為燃料而排放出來(lái)的二氧化碳將會(huì)增強(qiáng)自然界的溫室效應(yīng)。
氣候變化由于涉及的各種形成原因、自然的抵減及對(duì)此二者的敏感性及不確定性太多，所以臭氧的耗竭的現(xiàn)象更為復(fù)雜。不管如何，多數(shù)的科學(xué)家現(xiàn)在都同意，暖化正在發(fā)生當(dāng)中而結(jié)果是愈來(lái)愈能夠預(yù)測(cè)到更嚴(yán)重。不像臭氧的耗竭，一些地區(qū)將會(huì)因氣候變化而受益。不幸的是，全球暖化將會(huì)造成疾病的蔓延及由于海平面的上升造成居住在海平面附近大量的人口冒著被洪水吞噬的危險(xiǎn)。而且，快速的變化將會(huì)傷害大部分的農(nóng)作物及其它植物。
主要的科學(xué)家們，例如國(guó)家海洋及大氣管理機(jī)構(gòu)(NationalOceanicandAtmosphericAdministration)(NOAA)的J.D.Mahlman認(rèn)為到2001年時(shí)，我們已確定將產(chǎn)生2倍-及也許是4倍-大氣中的二氧化碳。而它是最主要值得關(guān)切的溫室氣體。環(huán)境問(wèn)題的爭(zhēng)辨范圍從否認(rèn)、或詳述氣候變化的益處以至滅亡命運(yùn)的警示皆示。在其最近的評(píng)估中，氣候變化政府間的專門小組(IntergovernmentalPanelonCpm-ateChange)(IPCC)報(bào)告結(jié)論中表示，氣候變化已經(jīng)開(kāi)始有明顯證據(jù)。目前的HFCs對(duì)造成整個(gè)溫室氣體的排放并無(wú)太大的貢獻(xiàn)。就算是以等同二氧化碳計(jì)算，它也低于2%，以全球暖化指數(shù)(GWP)而言。因冷媒所造成的部分更小。但是，整體HFC的影響，是以全球?yàn)榛A(chǔ)，比京都議定書所提及的其它氣體影響的成長(zhǎng)更為快速。
環(huán)境變化，臭氧層的破壞
臭氧，氧的一種形態(tài)，吸收從太陽(yáng)射入的紫外線(UV-B)可防止對(duì)人類、動(dòng)物及植物造成傷害。CFCs是氯的來(lái)源而其會(huì)破壞自然的臭氧形成及消滅的平衡。這份論文及后來(lái)的調(diào)查升高對(duì)同溫層中臭氧層因?yàn)閬?lái)自人造化合物的氯及溴而減少變薄的關(guān)切。從使用這些化學(xué)物質(zhì)的預(yù)計(jì)成長(zhǎng)率來(lái)看，這些研究顯示了臭氧耗竭會(huì)更嚴(yán)重的可能性。冷凍機(jī)
另一受到關(guān)切的問(wèn)題是農(nóng)業(yè)上密集的施肥、燃料的燃燒及豆科植物廣泛的栽培而累積大量的氮。一部分的解決方法將要求改善所有能源使用效率，包含冰水機(jī)的運(yùn)作。空氣污染，受到使用石化燃料的使用，例如提供電力給冷凍系統(tǒng)，及資源的利用似乎成為令人擔(dān)憂的事，但還是會(huì)持續(xù)的發(fā)生。他們將會(huì)隨著世界人口的增加-現(xiàn)今已超過(guò)60億-及經(jīng)濟(jì)及工業(yè)的發(fā)展而提高。
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