1、家用冰箱
HC-600a(Isobutene, 異丁烷)及HFC-134a仍為新家用冰箱主要使用的冷媒,兩者不論在安全、效率、可靠及經濟方面皆獲得肯定。開發中國家已逐漸將CFC-12轉為HFC-134a、HC-600a或HC-600a/HC-290混合物,而且新機使用HFC-134a或HCs的冷媒已有愈來愈勢均力敵的趨勢。此外,HC-600a/HC-290混合物因與CFC-12壓縮機的容積負載相當,因此不須更換壓縮機設備零件。這項替代技術在歐洲被視為轉成HC-600a單一冷媒的過渡時期。
電冰箱的能源效率仍為競爭市場上勝出的重要因素,統計結果顯示,替換使用變頻冰箱或二級蒸發器系統(Dual Evaporator System)後的能源使用量約可減少一半。
2、商用冷凍冷藏設備
(1)獨立系統(Stand Alone Equipment)
包括可口可樂、麥當勞及聯合利華(Unilever)等企業已宣示選用非HFCs冷媒的設備,可口可樂公司經過兩年研究,顯示CO2為最適合自動販賣機的冷媒,但是額外的成本與替代的複雜性仍阻礙將自動販賣機全面改為CO2系統的推行。目前,已有一家壓縮機製造商建置完成一條生產線,可生產60,000台的CO2系統壓縮機,用於小型商業化系統。然而,2005年市場需求量是否可高達60,000台卻未可知。
此外,使用HFC-134a冷媒之商用冷藏設備已轉用HC-600a,目前約有一半的新系統已改為使用HCs冷媒。
(2)冷凝機組(Condensing Units)
冷凝機組的冷媒填充量從1公斤至十幾公斤,目前中溫系統主要使用HFC-134a冷媒,而低溫系統則使用R-404A。美國這類系統使用HCFC-22仍很普遍,但已有近一半的系統轉為使用R-404A與R-507A。
3、大容量冷凍冷藏設備(包括工業用冷凍冷藏儲藏室與食品製程)
技術研發仍持續進展與變動,如低溫設備將CO2作為熱交換流體與冷媒;氨系統則專注於減少氨的充填量。歐、美、日各國仍持續研究CO2冷媒或CO2潤滑油的工作,於2004年已設計完成使用CO2且壓力在40-60 bar的新壓縮機,而日本因考量能源價格高,也正協助產業界研發CO2熱泵。使用氨與CO2作為冷媒已成為目前歐洲與日本發展標準串聯系統的主要趨勢,這項技術已於2004年上市。低於-35 ~ -45。C的系統使用CO2作為冷媒,而較高溫度者則使用CO2作為熱交換流體。CO2技術已研發適用於大規模的系統,如5MW冷房能力的系統,包括美國、日本及歐洲等地。由於荷蘭政府相當支持,因此大部分新的系統皆自荷蘭研發。
此外,如何減少氨充填量也是另一發展趨勢,而部份設備則嘗試使用HCs,甚至一些低溫新設備已改用R-410A。
4、運輸冷凍冷藏系統
2002年用於運輸冷凍冷藏設備的冷媒約佔1%,而HFCs冷媒中約有2%用於運輸冷凍冷藏設備,但CFCs僅有0.5%、HCFCs也僅有0.3%。事實上,有愈來愈多的運輸冷凍冷藏設備轉用HFCs。但HFCs於運輸冷凍冷藏設備的洩漏率仍高,約所有設備中HFCs總洩漏量的1%。不過,相關研究計畫仍進行中,估計2005年10月才會完成
5、獨立空調設備(包括窗型冷氣機)
近年來獨立空調設備的技術演變,主要是HFCs技術已進入已開發國家市場,而中國的HCFC-22使用量明顯增加。日本空調設備製造商於新設備使用零ODP值冷媒轉換的技術已相當進步,幾乎全面改為生產HFCs冷媒的設備,以協助日本早日達成2010年的削減目標。替代冷媒主要用R-407C與R-410A,早期是將HCFC-22轉換為R-407C,但現在新設備已開始使用R-410A。美國地區轉換零ODP值冷媒空調系統的速度較緩慢,但目前大多數的空調設備製造商已開始販賣R-410A冷媒之住宅空調設備(7~15kW)。2004年約有10%的HCFC-22使用量轉為HFCs,估計2005年以後因製造商需重新設計產品以符合自2006年1月1日起生效之新能源效率標準,非HCFCs冷媒的轉換速度將可明顯增加。而自2010年起,美國境內生產的空調設備將被要求全面使用零ODP的冷媒。歐洲因法規要求自2004年起廢除HCFCs冷媒,因此較其他地區更迅速停用HCFCs,主要的替代品為HFCs,次要為HCs。其他替代品與替代技術持續研發中,尤其是CO2技術,但目前為止仍無法商業化。
6、冰水機
離心式冰水機由CFC-11與CFC-12分別轉換為HCFC-123與HFC-134a。
140 kW至700 kW的新冰水機持續以螺旋式壓縮機置換往復式壓縮機,容量大至2,275 kW的新冰水機則以螺旋式壓縮機置換離心式壓縮機。而螺旋式冰水機使用的冷媒已逐漸改為HFC-134a。7-350 kW的設備使用渦卷式壓縮機較往復式壓縮機逐漸增多,且新設備已加速改用R-410A替代HCFC-22。另外,R-407C也可用於冰水機的替代冷媒。而35-1,500kW的氣冷式水機(Air-cooled)的生產量較水冷式多很多。由於冷媒洩漏造成的全球暖化問題受到重視,因此改善設備的洩漏同樣成為設備研發的重點之一。目前新冰水機的洩漏率約為1%,因此加強維修與減少棄置時的洩漏更需重視。因而加裝洩漏偵測器,提醒維修人員即早修復,以減少洩漏量同時維護設備運轉之品質。
7、汽車空調系統
自1994年起生產的新車(包括汽車、卡車及公車)空調系統已改用HFC-134a冷媒,估計至2008年止,過去使用CFC-12的汽車將可完全被淘汰。
由於HFC-134a為溫室氣體,汽車製造商正致力於減少洩漏、提升能源使用效率及尋求其他替代冷媒等解決方案。由美國環保署、汽車工程師協會(SAE, Society of Automotive Engineers)及汽車空調協會(Mobile Air Conditioning Society)共同組成的I-MAC(Improved Mobile Air Conditioning),推動合作行動計畫,訂定的改善目標為減少50%以上的冷媒洩漏量、減少30%以上的能源使用量。不過,目前對於使用HFC-134a之已改善的新系統、使用HFC-152a的系統、使用CO2的系統,究竟三者之生命週期氣候效應(Life-cycle Climate Performance)何者最高仍未知,尤其是對空調需求較高的夏天。因此,究竟何者對環境的影響最小仍需進一步研究。由於歐洲提出了管制HFC-134a的草案,汽車製造商已加速尋找適合的替代品。在1998-2005年間,最有潛力的替代品將是CO2(也就是R-744),目前全球許多汽車製造商與供應商也已展出原型車。而使用HFC-152a作為汽車空調冷媒是在2001年被提出,也陸續公開展出幾款原型車。而在考量要使用哪一種冷媒時,還需要額外考慮幾項因素,包括能源使用量、溫室氣體排放量、成本、熱泵容量、安全性及維修問題。
※資料引用自-工研院環安中心楊斐喬(資料整理)
目前台灣市面上流通使用冷媒與其簡介說明
1. HCFC-22特性簡介
A 適用於高壓系統的冷媒,廣泛使用於家用、商用及工業用途。
B 可作為高分子氟化物的中間性產物。
2. HCFC-123 特性簡介
A 具有非常低ODP值的冷媒,使用於低壓離心式冰水機。
B 主要替代CFC-11蒙特婁議定書禁用品。
3. HCFC-402A 特性簡介
A 為一HCFC非共沸混合物之過渡性替化品,適用於中、低溫商業冷凍系統。
B 主要替代CFC-502蒙特婁議定書禁用品。
4. HCFC-408A 特性簡介
A 為一HCFC非共沸混合物之過渡性替化品,適用於中、低溫商業冷凍系統。
B 主要替代CFC-502蒙特婁議定書禁用品。
5. HFC-134A特性簡介
A 替代CFC-12作為汽車空調的冷媒。
B 廣泛使用於家用、商用及工業用途的冷卻系統。
C 另可作為硬質絕緣發泡方面的發泡劑。
D 主要替代CFC-12蒙特婁議定書禁用品。
6. HFC-404A特性簡介
A 為一長期無ODP值,替代CFC-502使用於中低溫的冷凍系統。
B 主要替代CFC-502蒙特婁議定書禁用品及未來替換HCFC-22蒙特婁議定書列管品。
7. HFC-407C 特性簡介
A 是一長期無ODP值,替代HCFC-22使用於各種不同的空調系統。
B HFC-407C是由HFC-32/HFC-125/HFC-134A三種冷媒混合的非共沸混合物。
C 主要替代HCFC-22蒙特婁議定書列管品。
8. HFC-410A 特性簡介
A 是一種由HFC-32/HFC-125二種冷媒所組成的近共沸混合物。
B HFC-410A是被設計成取代HCFC-22使用於空調系統及冷凍方面的應用。
C 主要替代HCFC-22蒙特婁議定書列管品。
9. HFC-507 特性簡介
A 是一種由HFC-143A/HFC-125二種冷媒所組成無ODP值的共沸混合物。
B HFC-507主要是被設計成替代CFC-502使用於中低溫的商業冷凍應用。
C 主要替代CFC-502蒙特婁議定書禁用品及未來替換HCFC-22蒙特婁議定書列管品。
10. HFC-508B 特性簡介
A 是由HFC-23/FC-116所組成無ODP值的共沸混合物,用來替代CFC-13及CFC-503使用於多段式低溫冷凍系統。
B 主要替代CFC-13及CFC-503蒙特婁議定書禁用品。
11. HFC-23 特性簡介
A 是一種低溫冷媒,用來替代CFC-13及CFC-503使用多段式低溫冷凍系統。
B 主要替代CFC-13及CFC-503蒙特婁議定書禁用品。
資料來源:http://tw.myblog.yahoo.com/jw!Y84z2IWRAx5kAwcz0dIz/article?mid=253
資料編輯:小鴨
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