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中国R290空调：全球影响力持续提高
中国房间空调器行业选择R290 的信心越来越足,既基于全球环保与产业创新的大势所趋,也基于R290 本身的优越性能,事实证明R290 在很多应用领域都是最理想的选择.
本刊记者 邓雅静
“本来是不超过50 人的小范围会议,随着邀请工作的推进,今天有160多人到场,大家对R290 空调的热情超乎我的想象.”2017 年4 月10 日, 在“房间空调器行业R290 制冷剂应用设计、制造和安装国际研讨会”上,环境保护部环境保护对外合作中心项目三处副处长钟志峰感慨地说.据了解,此次会议由环境保护部环境保护对外合作中心、中国家用电器协会、联合国工业发展组织、联合国环境规划署共同主办,来自中国以及东南亚和中东地区的众多国家政府和企业代表齐聚一堂,共同探讨R290 空调在高温地区国家的适用情况和前景.
中国空调行业选择R290
“中国是房间空调器的制造大国,每年房间空调器的产量约为1 亿台.其中,4000 多万台空调出口到中国以外的其他国家和地区,6000 多万台在中国市场上销售.如此大规模的空调产量导致制冷剂的消费量非常可观.因此,在制冷剂替代技术选择上,无论中国政府还是行业协会以及各个企业,都是慎之又慎.”中国家用电器协会副理事长王雷在介绍中国房间空调器行业的现状时说,“长期以来,R22 和R410A 是中国房间空调器行业应用的主要制冷剂,前者对臭氧层和气候具有双重破坏作用,在《蒙特利尔议定书》框架下要逐步淘汰,后者则属于2016 年10 月达成的《蒙特利尔议定》基加利修正案纳入管控目录的氢氟碳化物（HFCs）.在现阶段,如果我们选择HFCs 替代方案,在技术上很容易实现,但是我们的目标不仅要放在近期,更要长远,思危才能居安,房间空调器行业才能获得更长远的发展.”
“基于这些考虑,我们创新性、大胆地提出了R290 作为房间空调器的替代技术.”王雷强调.接下来,她以20世纪90 年代冰箱、冷柜产业的碳氢制冷剂替代技术路线选择为例,进一步验证了R290 在房间空调器上的可行性.她说：“现在,除了一部分出口市场的特殊要求,中国市场90% 的冰箱都采用了碳氢技术,包括制冷剂和发泡剂.另外,自2016 年以来,R290 制冷剂在冷柜上表现的优异性能得到更多国内企业的认可.从数据来看,2016 年中国冰箱产量为8000 万台,冷柜产量为1800 万?2000 万台,总产量不到1 亿台.估算,由于使用碳氢技术,中国冰箱冷柜行业到目前为止已经减少了10 亿吨二氧化碳的排放,为全球环保做出巨大的贡献.”
钟志峰表示,中国房间空调器行业选择R290 的信心越来越足,既基于全球环保与产业创新的大势所趋,也基于R290 本身的优越性能,事实证明R290在很多应用领域都是最理想的选择.
在这种信心的召唤下,中国房间空调器行业在R290 技术的替代上做了很多的准备工作.截至2015 年底,中国房间空调器行业共完成19 条R290 房间空调器生产线和4 条R290 压缩机生产线的改造,并已在国内市场启动了R290 空调的市场化进程,制订和修订了R290 空调生产、安装、维修、运输方面行业标准,并建成21 个R290 空调产品安装维修培训中心.
联合国环境规划署官员AymanEltalouny 表示：“我们非常想要通过这次会议积累中国R290 制冷技术方面的经验.”
“从环境的角度来讲, R290 是房间空调器非常理想的选择.”联合国工业发展组织处长Ole Nielsen 表示,“我希望这次会议能让越南及中东地区的高温国家加强对R290 的理解,并选择R290这条替代路线.”
高温工况下应用效果良好
“R290 在高温的T3 工况下,甚至超过T3 工况,制冷能力和能效都非常优异.”钟志峰说,“这也是为何本次会议的参会者中,接近一半来自海外,尤其以东南亚和中东等高温国家居多的主要原因.他们此次来到中国,就是为了向中国房间空调器行业‘取经’——学习R290 制冷剂的应用设计、制造与安装技术.”
中山大学教授李廷勋关于R290 空调在高温工况下的性能做了大量的实验和研究.实验结果显示,在环境温度升高后,相比其他制冷剂,R290 的制冷系统可靠性更高,制冷性能和能效衰减情况最好.
碳氢制冷剂在美国商业制冷中的应用非常成熟,美国商业制冷行业对其性能的研究也非常多.EIA 高级律师、国际政策咨询师 Mark W. Robert 指出, 碳氢制冷剂在很多小型和中型的家用及轻商用设备中被证明是安全和高效的制冷剂,尤其是应用于独立式商用冰箱和冷柜、自动售货机、水冷器、制冰机和房间空调器.虽然R290 和R600a 与R22相比有相似或略高的临界温度,但是这两种碳氢制冷剂在高温环境下比HFCs和HFCs 混合物的性能表现更好.
如今,国际标准对于制冷剂充注量限制得非常苛刻,经过计算必须少于300g.李廷勋提出,制冷剂充注量太少会影响空调的制冷能力和能效,当空调制冷剂充注量不足的时候,会导致在高温工况下空调性能衰减得更快.“针对这样的情况,我们在单冷机里采用微通道换热器,发现在充注量足够的情况下,采用了微通道换热器的R290 空调的高温衰减性能是要优于其他的替冷剂的空调.”他说.
来自奥克斯的代表分享了应用微通道技术减少R290 充注量的研究结果.奥克斯采用的主要技术方案是应用5mm 换热器和微通道换热器.通过研究发现,若室内机应用7mm 换热器,室外机应用微通道换热器,R290 充注量为240g ；若室内外机都采用5mm 换热器,R290 充注量为240g ；若室内外机均采用5mm 换热器,再减少过冷管,R290 充注量为230 g ；若室内外机均采用5mm 换热器,同时采用变频技术,R290 充注量为230g.
来自海尔的代表指出,与R22 相比,R290 空调在高温环境下排气温度降低约17℃,排气压力下降约13%,高温条件下系统更安全,性能更优；与R22相比,R290 空调制冷能力下降约9%,制冷能效提高约9%,系统在高温下更节能.
不只对充注量有要求,在高温工况下,高压力使R290 在润滑油的溶解度上升,加上高温使润滑油本身粘度下降,导致润滑油的工作粘度下降十分明显,这对高温工况下润滑油的开发提出更高要求.GMCC 研发的全新R290 专用润滑油可以应对这一挑战.
王雷指出,虽然中国房间空调器行业在推广R290 替代技术过程中面临诸多的挑战,比如标准对于制冷剂充注量苛刻的限制,采用R290 制冷剂产品的售后安装维修体系建设还处于起步探索阶段.“但是,我们相信,随着经验的累积以及更多针对性工作的开展,这些困难最终会被克服.我也希望越来越多的国际友人能够加入到推动环保替代技术发展的行列中.”
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