船舶制冷剂替代原则

　　从上世纪90年代以来，在制冷剂替代和相关的大气科学领域的研究上，学者们达成共识，及替代不仅要看ODP及GDP值的大小，更重要的是看他们的大气寿命、理论循环制冷效率、总的当量变暖影响TEWI、寿命期气候特性LCCP的指标。国际制冷学会在2000年对新替代制冷剂的使用状况进行的调研结果表明，制冷空调领域广泛使用Rl34a、R404A、R407C和R410A等HFC类新制冷剂，采用新制冷剂并不用对设备进行很大的改动，R410A例外，因为它具有较高的冷凝压力。压缩机发展趋势是采用HFC替代，Bitzer、Caryle－Cartier、York、Grasso等制造厂目前有较多的产品除使用R22外，广泛使用HFC类制冷剂(R134a、R404A、R407C、R410A，少量使用R507)。

　　选择替代制冷剂应考虑以下要求：

　　(1)对环境的影响，即是否破坏臭氧层，是否加剧温室效应；

　　(2)优良的热力性能；

　　(3)安全性，如无毒，不可燃；

　　(4)系统的耐久性，包括热力学、化学稳定性与材料以及材料、润滑油的相容性等；

　　(5)制造成本低，生产工艺简单，便于管理等。

　　R12的替代选择，R134a不破坏臭氧层，GWP值较低，对环境的影响很小。因R134a与R12的物理特性相当接近，是替代R12的首选。自蒙特利尔议定书问世以来，R134a也是最早被关注，研究最多的制冷剂。R134a与R12和R22的物理特性比较见表2。

　　R134a和R12的物理特性非常接近R134a的毒性也很小，不可燃，安全性能较好。与R12相比，R22的沸点更低，故它的应用范围更广。R22的饱和压力比R12高65％左右，即使在低温工况下，蒸发压力仍大于大气压力。在允许使用HCFCs的情况下，R22可以替代R12，因为与R134a相比，R22的生产工艺简单、制造成本低、应用范围广。目前R22也广泛用于R12的替代。

　　R134a和R12的热力性能在中温和空调工况(蒸发温度高于-10℃)非常接近，在相同工况下，使用这两种制冷剂的压缩机排气量、外形等可以比较接近。但在较低蒸发温度情况下(蒸发温度低于-23.3℃)，在相同工况下，R134a的制冷量比R12低20％～40％，所以在低温工况下，制冷装置使用R134a要达到使用R12的制冷量，设计的压缩机排气量需增加25％～50％。一般情况下，蒸发温度高于-23.3℃，R134a可替代R12，低温工况(蒸发温度低于-30℃)不推荐使用R134a。此外R134a的一些温度特性，如排气温度、油温和电机绕组温度等都低于R12。综上所述，R13是非常理想的制冷剂，可以作为船用制冷装置替代R12的制冷剂长期选择。