ODS在制冷空调行业
的使用现状与替代
郑州轻工业学院 时阳
2
ODS在制冷空调行业的使用现状与替代
ODS及工业应用场合
ODS在制冷空调中的主要应用
由对臭氧的作用,卤代烃类制冷剂分类
工业细分行业
维修业
ODS在其他行业的使用现状与替代简介
调查统计简介
3
ODS及工业应用场合
–消耗臭氧物质(ozone depleting substances)
,简称ODS
–指含氯(Cl)、(Br)的碳氢化合物的卤族元素衍
生物
4
ODS及工业应用场合
最主要的四项:
– 制冷剂
– 清洗剂
– 灭火剂
– 发泡剂
少量应用
– 农药
– 气雾剂
– 膨胀剂(烟草膨胀剂)
– 化工助剂
– 其他少量应用
5
ODS在制冷空调中的主要应用
制冷剂
– 在制冷系统中起
能量传递作用的
媒介。
– 由于碳氢化合物
的卤族元素衍生
物(卤代烃)具有
良好的制冷性能
和相对安全性,
是应用最多的制
冷剂,其中相当
一部分是ODS。
6
ODS在制冷空调中的主要应用
–压缩机将低压制冷剂蒸气从蒸发器中抽出,升
压后送入冷凝器,使制冷剂能在常温下凝结成
液体。
–冷凝器使高压制冷剂蒸气与外界进行热交换,
使制冷剂凝结成液体。冷凝器是放出热量的设
备。
–节流机构将制冷剂压力由冷凝压力降至蒸发压
力,维持冷凝和蒸发所需的压力;并使制冷剂
流量受到限制。
–蒸发器将低压制冷剂液体与低温热源进行热交
换。蒸发器是吸收热量,为被冷却对象提供冷
量的设备。
7
ODS在制冷空调中的主要应用
8
ODS在制冷空调中的主要应用
不能说无氟就是无ODS。
–氟利昂Freon是商标,并不是氯氟烷的统称
–制冷剂代号是由ASHRAE、IIR、GB等作出规定,
全球统一。
–没有代号的制冷剂不能使用。
•无法对环境相容性作出评价。
•有欺诈消费者的嫌疑。
9
ODS在制冷空调中的主要应用
发泡剂
–整体制造的制冷装
置,隔热用泡沫塑
料(如PU硬泡)中的
发泡剂。
–由于部分卤代烃在
常温下的压力略高
于大气压,可用做
发泡剂。
10
由对臭氧的作用,卤代烃类制冷剂分类
CFC
– CFC表示全卤化氯(溴)氟化烃类物质。这类物质
不含氢原子,对臭氧的破坏作用和温室作用均
很强、化学性质稳定、大气寿命长。
–目前排放到大气中的消耗臭氧物质多为此类,
典型的有R11、R12、R13、R502。
–已经排放到大气层中的 CFC对环境造成的破坏,
可能要数百年才能消除,也可能是不可逆损害。
这类物质作为制冷剂使用已经被禁止了。
11
由对臭氧的作用,卤代烃类制冷剂分类
HCFC
– HCFC表示含氢的氯氟化烃类物质。这类物质对
臭氧的破坏作用和温室作用均较 CFC类物质弱,
由于含氢,化学性质不如 CFC类物质稳定,因
此大气寿命也缩短了。
–目前常用的制冷剂也多属此类,典型的有R22、
R123。
–这类物质虽然对环境的破坏较 CFC类小,但如
长期大量向大气中排放,也将产生严重后果。
这类物质目前可以作为短期过渡制冷剂使用。
12
由对臭氧的作用,卤代烃类制冷剂分类
HFC
– HFC表示含氢无氯的氟化烃类物质。这类物质由
于不含氯和溴,对臭氧不产生破坏作用,温室
作用也较弱。且由于含氢,大气寿命较短。这
类物质虽然对环境的破坏较小,但因其不是自
然界中存在的物质,如长期大量向大气中排放,
也许会产生意想不到的后果。这类物质可以作
为长期过渡制冷剂使用。
–新制冷剂多属此类,典型的有R134a、R404a、
R407c、R410a、R507。
13
由对臭氧的作用,卤代烃类制冷剂分类
14
由对臭氧的作用,卤代烃类制冷剂分类
15
由对臭氧的作用,卤代烃类制冷剂分类
其他制冷剂
–自然界存在物质:氨(R717)、CO2(R744)等。
–合成物质:溴化锂等。
–这些物质均非ODS。
–溴化锂吸收式冷热水机组、氨制冷机组不使用
ODS
16
工业细分行业:空调器
–国内产量超过6000万台,
占全球的75%以上,出口量
占国际贸易的70%。
–限制进程进行中。
–内销产品约为产量的47%,
所用制冷剂大多是
R22(HCFC类、含氢、含氯,
属ODS),根据议定书需进
行替代。
17
工业细分行业:空调器
–外销产品约为产量的53%,所用的制冷剂大多是
R407c和R410a(均为HFC类、含氢、无氯、无溴,
非ODS)。
–分体式空调器在出厂时为半成品,制冷剂在制
造厂充注。安装时会放出少量制冷剂,平均每
台为 kg。
–河南该类企业数量较少,典型制造企业:新飞
(新乡)、安阳市空调器厂(滑县)。
18
工业细分行业:冰箱和冷柜
–限制进程基本完成,冰箱行
业所用制冷剂已基本上是
R134a(HFC类、含氢、无氯、
无溴,非ODS),发泡剂用环
戊烷(非ODS)。
–典型制造企业:新飞。
19
工业细分行业:单元空调机
20
工业细分行业:单元空调机
–产量超过100万台,内
销产品约为产量的47%
,所用制冷剂大多是
R22(HCFC类、含氢、
含氯,属ODS),根据
议定书需进行替代。
–社会保有量约定300万
台
–典型制造企业:河南
燎原电子有限公司
(760厂、新乡)
21
工业细分行业:商用和工业用制冷机
–种类多但生产量远小
于冰箱、空调器。
–技术较先进的企业大
部分新开发产品用
R404a、R507、R23
(均为HFC类、含氢、
无氯、无溴,非ODS)
,但价格较高。
22
工业细分行业:商用和工业用制冷机
–技术一般的企业所生产的产品和低端产品用R22
,根据议定书需进行替代。
23
工业细分行业:商用和工业用制冷机
–少部分技术较差的企业仍用R12、R502(均为
CFC类、无氢、含氯,典型ODS) ,需立即禁用。
24
工业细分行业:商用和工业用制冷机
–河南该类企业数量较多,但企业规模较小。主
要制造企业:原驰(冷库及制冷机组、洛阳)、
哈斯曼(冷藏陈列柜、洛阳)、开空集团(冷库
及速冻机等、开封) 、红宇(冷库及冷藏车等、
郑州)、亨利 (冷藏陈列柜等、郑州)、三力
(制冷剂分装及制冷机组、郑州)、迪尔(尸体
冷藏柜、郑州)、大宇(郑州)、千年(制冷机组
等、焦作)、冰川(速冻机等、安阳)、国冰(新
乡)等。
–此外还有大量的小销售商也进行组装机组并充
注制冷剂,典型聚集地:郑州大石桥等。
25
工业细分行业:中央空调用制冷设备
–跨国公司的产品在2005年后多用R134a和
R407c(HFC类、含氢、无氯、无溴,非ODS),
2005年以前也使用R123(HCFC类、含氢、含氯、
属ODS)和R22。
–国内中小企业多用R22,根据议定书需进行替代。
26
工业细分行业:中央空调用制冷设备
–大部分设备出厂时,没有充制冷剂,而是在安
装后充注。
–河南该类生产企业数量有数百家,仅郑州50余
家。郑州大学(科莱)、河南工业大学、郑州自
动化所均有下属企业。这类企业绝大部分规模
小,生产不正规,ODS用量较大。
–河南该类安装企业数量更多,几乎每一个建安
公司和空调设备制造公司都有。
27
工业细分行业:移动空调装置
–限制进程基本完成
–所使用制冷剂为R134a(HFC类、含氢、无氯、无
溴,非ODS)。
–设备制造厂生产的移动空调装置是半成品,需
整车厂组装完成,充制冷剂在整车厂。
–典型设备制造企业:新航(134厂、新乡)
–典型整车企业:宇通(郑州)、轻汽(中牟)。
28
工业细分行业:特种制冷装置
–种类繁多
•低温实验装置
•医用低温装置
•‥‥‥
–技术较先进
•大部分产品用
R23、R50、
R404a、R507
、R508等(均
为HFC类、含
氢、无氯、无
溴,非ODS)
29
工业细分行业:特种制冷装置
•所达到的温度低,一些产品可达-150℃。部分产品
采用复叠式制冷、自行复叠式制冷。
–部分技术较差的企业、部分产品仍使用R22、
R13。
–河南该类企业数量较少,典型制造企业:长城
(郑州)、英峪高科(巩义)、中博仪器(巩义)等。
30
工业细分行业:总结
ODS在制冷制造业的替代关键是压缩机
–釜底抽薪
–压缩机设计、制造需适应非ODS制冷剂
–制冷、空调设备中是否使用ODS,可从压缩机铭
牌来判断。
–制冷、空调设备中是否使用ODS,可从冷冻机油
来判断。CFC类和HCFC类使用矿物油、烷基苯油,
HFC类使用POE或PAG油。
31
维修业:空调器
–社会保有量约亿台,其中约95%使用R22。
–维修所用制冷剂基本是R22。
–全国每年约修600万台,平均每台需用900g。以
后维修量会略有上升,平衡维修量约为社会保
有量的1/15 。
–全国每年约有700万台补充制冷剂,平均每台需
用300g。
–维修后的空调器不但使用ODS,且能效极差。
32
维修业:冰箱和冷柜
–社会保有量约亿台(电
冰箱亿),其中约85%使
用R12(CFC类、无氢、含氯、
无溴,典型ODS)
–维修所用制冷剂基本是R12
–每年大约修1000万台,平
均每台需用130g
–维修后的冰箱不但使用ODS
,且能效极差,远达不到5
级。
33
维修业:移动空调装置
–移动空调装置使用过程中制冷剂消耗量很大,
维修所用制冷剂基本是R134a。
–平均每台车每2年补充一次制冷剂,平均每次约
kg。
34
维修业:总结
维修是目前制冷行业用ODS最多的场合
–量大面广,环保意识差,监管难度大。
–需国人转变观念,淘汰旧设备。
维修用ODS的来源
–当地制冷市场。如郑州典型聚集地:大石桥、
中州商场等。最大经销商:三力制冷、喜元。
–有可能需调查进货量、库存量、销售量。
–销售量需分别考虑对工业企业的销售量和对维
修行业的销售量。
35
ODS在其他行业的使用现状与替代简介
半导体电子、电器、精密机械、医疗器械行
业
– ODS具有极好的溶解性、挥发性和电绝缘性能,
传统上用作清洗剂,清洗硅晶片、LCD基板、光
学透镜、PCB、精密轴承等的油污、助焊剂、离
子污染物、汗渍等。
–如三氟三氯乙烷(CFC113、我国2005年禁用),
四氯化碳、三氯乙烷(甲基氯仿)等。
–替代过程进行中。
36
ODS在其他行业的使用现状与替代简介
– ODS清洗剂的替代较为复杂,替代品的使用一般
都根据不同的应用领域结合工艺技术的改变来
完成。除了替代品外,免清洗工艺技术以及各
类混合有机溶剂都可以根据应用领域和技术应
用于各类清洗ODS替代工艺中。
–替代技术的机理与原工艺不一定相同。
–替代技术相对成熟,如精密机械行业已使用超
声波水洗,电子、电器行业已使用混合有机溶
剂超声波洗、真空洗等。
–配合无铅化,已使用免洗助焊剂。
37
ODS在其他行业的使用现状与替代简介
消防
–灭火剂中哈龙类为ODS,如1211、1301,国内替
代进程进行中。由于生产企业和应用场所较少,
监督调查较容易。
–替代过程基本完成,技术较成熟。
–卤代烃类哈龙替代灭火剂可用七氟丙烷(HFC-
227ea)、六氟丙烷(1,1,1,3,3,3-C3H2F6)
等。
–其他哈龙替代灭火剂有:超细干粉、细水雾技
术、混合惰性气体、二氧化碳灭火系统、气溶
胶灭火装置。
38
ODS在其他行业的使用现状与替代简介
医药与精细化工行业
–最主要是气雾剂中的抛
射剂。
–其中空气清新剂、发胶
等各类非药用气雾剂替
代进程基本完成,如以
丁烷或丙、丁烷混合气
体为抛射剂。
39
ODS在其他行业的使用现状与替代
–药用气雾剂相对复杂,但
用量极小。目前多数已用
HFC-134a、HFC-152a、
HFC-227ea等替代。外用
药用气雾剂也用二甲醚等
替代。
–少数药用抛射剂或携带剂
等目前没有找到适合的替
代技术。
40
ODS在其他行业的使用现状与替代简介
农药行业
–用甲基溴可以做土壤消毒剂和杀虫剂。
–甲基溴的替代技术最为复杂,目前国际上对某
些农业用途使用的甲基溴由于没有找到适合的
替代技术仍然得到豁免待遇。除一些化学替代
品的使用外,通常还有生物熏蒸、土壤有机质
补充、太阳能消毒、抗性品种及嫁接技术、蒸
汽消毒、无土栽培、浮盘育苗法等非化学防治
方法以及化学与非化学结合的综合防治方法。
–替代进程预计2015年1月1日完成。
41
ODS在其他行业的使用现状与替代简介
烟草行业
–烟草行业用CFC11做膨胀剂,现用CO
2
替代,技术
成熟,替代进程已完成。
–烟草苗床消毒所用土壤熏蒸消毒剂为甲基溴,替
代进程进行中。
–目前我国已在云南、河南(南阳市内乡县、社旗
县、邓州县、镇平县、方城县)、福建、贵州等
地建成多个甲基溴淘汰育苗示范中心,采用“
浮盘育苗法”,用“斯美地”替代甲基溴。
42
ODS在其他行业的使用现状与替代简介
粮食仓储行业
–用甲基溴可以做杀虫剂。
–替代进程2006年12月31日已完成。
–用磷化氢熏蒸等替代技术。
43
调查统计简介
ODS生产环节
–目标最明确、数据量较小
–生产地和消费地不同,难以说明本地消费量。
流通环节
–调查工作量较大
–各数据之间关系复杂
最终消费
–数据量大
–难采集
44
调查统计简介
调查方式
– 报告法(由被调查对象定期或不定期报送调查统计资料)
– 直接调查法(由调查人员到现场对被调查对象进行实地
调查)
– 询问法(由调查人员对被调查对象进行采访、询问或通
过调查会、座谈会的方式口问手写)
– 自填法(事先设计问卷或调查表由被调查对象自己填写)
– 通讯法(自填、邮寄方式)
建议方法
– 多途径,多方法综合
– 数据综合分析
45
郑州轻工业学院 制冷专业 时阳
办公地点:西四楼 305室
联系电话:13838200518
电邮:shiyangzzili@