新冷媒HFC-32將有助于提高空調(diào)節(jié)能性

　　2013年2月12日，日本大金工業(yè)公布了2012年4～12月的合并結(jié)算報(bào)告。其合并銷售額比上年同期增加3.4%，達(dá)到了9363.41億日元。日本國內(nèi)、中國及亞洲等地區(qū)空調(diào)業(yè)務(wù)的銷售額增長為此作出了貢獻(xiàn)。其原動(dòng)力之一便是業(yè)界s*次采用新冷媒HFC-32的室內(nèi)空調(diào)“滋潤涼爽7”(圖)的高節(jié)能性受到了消費(fèi)者的好評。從2012年4～12月住宅用空調(diào)設(shè)備的日本國內(nèi)銷量來看，業(yè)界總體僅同比微增3%，而大金卻增長了10%，與其他競爭公司拉開了較大的差距。
　　
　　新冷媒的能量效率高，為節(jié)能作出貢獻(xiàn)
　　
　　對滋潤涼爽7的高節(jié)能性做出巨大貢獻(xiàn)的是新冷媒HFC-32(CH2F2)。日本國內(nèi)的室內(nèi)空調(diào)此前一直使用由HFC-32和HFC-125(CHF2CF3)各按50%的比例混合而成的R-410A制冷劑，將其改成了單純的HFC-32。
　　
　　大金表示，HFC-32的COP(效能系數(shù)，能量效率指標(biāo)之一)比R-410A高約6%，所以空調(diào)的節(jié)能性獲得了飛躍性提高。
　　
　　對制冷能力為4kW的空調(diào)進(jìn)行比較，使用HFC-32的滋潤涼爽7的APF(全年能源消耗效率)為7.0，達(dá)到了該級別空調(diào)中的業(yè)界z*高值，而原來使用R-410A的機(jī)型僅為6.6?；蛟S有人認(rèn)為二者僅僅相差0.4而已，但“在不改換冷媒的情況下，APF提高0.1都很困難。能夠一下子提高0.4，新冷媒HFC-32起到了重要作用”(大金工業(yè)公關(guān)部)。APF7.0與6.6的差距換算為每年的電費(fèi)的話，相當(dāng)于1600日元(以電費(fèi)為22日元/kWh估算)。
　　
　　地球溫室效應(yīng)可減少70%以上
　　
　　除了節(jié)能性高之外，HFC-32的優(yōu)點(diǎn)還包括可減小對地球變暖的影響。
　　
　　從累計(jì)期限為100年的溫室效應(yīng)系數(shù)(GWP)來看，HFC-32為675。與GWP高達(dá)2090的R-410A相比，只有約1/3。而且，單位重量的冷媒可以輸送的熱量(制冷效果)也比R-410A大，大金工業(yè)公關(guān)部表示“冷媒的用量(重量)可減少10～30%(機(jī)型的制冷供熱能力不同結(jié)果也有所不同)”。也就是說，將HFC-32用作空調(diào)冷媒時(shí)，冷媒本身可降低溫室效應(yīng)系數(shù)的效果與可減少冷媒用量的效果相加，對地球變暖的影響可比R-410A減少70%以上。
　　
　　要論溫室效應(yīng)系數(shù)之低，HFC-32的確比不上二氧化碳(溫室效應(yīng)系數(shù)為1)及丙烷(溫室效應(yīng)系數(shù)為3)等自然冷媒。但二氧化碳在用于空調(diào)用途時(shí)能量效率很低(用于提供熱水的用途時(shí)，能量效率與傳統(tǒng)冷媒相當(dāng))，采用目前的技術(shù)，很難避免空調(diào)尺寸增大，而且包括空調(diào)工作時(shí)的耗電量在內(nèi)，在防止地球變暖方面也存在課題。至于丙烷，因?qū)儆谝兹嘉镔|(zhì)，必須采用可在發(fā)生火災(zāi)時(shí)確保安全的技術(shù)，如何確立這種技術(shù)是一個(gè)難題。
　　
　　大金著眼于目前的技術(shù)水平，除了冷媒對地球變暖的直接影響之外，還探討了包括空調(diào)工作時(shí)的耗電量在內(nèi)的地球變暖影響、成本及安全性等。z*后該公司認(rèn)為，作為僅次于R-410A的室內(nèi)空調(diào)用冷媒，HFC-32是z*佳選擇。當(dāng)然，今后還會(huì)繼續(xù)尋找性能更加出色的冷媒。
　　
　　燃燒事故的發(fā)生概率為一百億分之一
　　
　　當(dāng)然，HFC-32也有不如R-140A的地方。那就是物質(zhì)的易燃性。
　　
　　這一點(diǎn)非常復(fù)雜，HFC-32既是“微燃性”物質(zhì)又是“極易燃?xì)怏w”。其原因是，對冷媒燃燒性作出規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)有好幾種，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的分類都不同。
　　
　　以美國供熱制冷空調(diào)工程師學(xué)會(huì)(ASHRAE)的“ASHRAE34-2010”和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的“ISO/FDIS817:2012”(處于z*后草案階段，尚未反映到標(biāo)準(zhǔn)中)為例，HFC-32被定位為微燃性物質(zhì)。而聯(lián)合國[微博](UN)的“GHS(化學(xué)品分類及標(biāo)記q*協(xié)調(diào)系統(tǒng))”則將其歸類為極易燃?xì)怏w。另外，日本的《高壓氣體安全法》(普通高壓氣體安全規(guī)定)將其歸類為不屬于可燃性氣體分類的惰性氣體。
　　
　　為什么會(huì)存在這些差別呢？據(jù)日本碳氟化合物協(xié)會(huì)介紹，HFC-32是“可燃卻不易燃燒的物質(zhì)”。GHS之所以將其歸類為極易燃?xì)怏w，“是因?yàn)镚HS只按"燃燒范圍"進(jìn)行了燃燒性分類”(該協(xié)會(huì))。
　　
　　這里所說的燃燒范圍是指，表示空氣中混合多少氣體時(shí)才會(huì)燃燒的氣體濃度范圍。GHS規(guī)定，在標(biāo)準(zhǔn)氣壓101.3kPa、20℃溫度條件下，燃燒范圍下限值(LFL)低于13%(體積比)，或者燃燒范圍幅度“上限值(UFL)-下限值(LFL)”為12%以上的氣體屬于極易燃?xì)怏w。HFC-32的燃燒范圍為13.3～29.3%，燃燒范圍幅度為16.0%，因此被歸類為易燃?xì)怏w。
　　
　　而在ASHRAE34-2010及ISO/FDIS817:2012中，除了燃燒范圍之外，還包括燃燒熱(HOC)及燃燒速度(BV)等指標(biāo)，燃燒劇烈程度也是進(jìn)行燃燒性分類時(shí)考慮的對象。比如，燃燒并不劇烈的可燃物屬于弱燃級(2級)，更不易燃燒的物質(zhì)屬于微燃級(2L級)。以ISO/FDIS817:2012為例，燃燒性z*高的強(qiáng)燃(3級)氣體是LFL低于3.5%(體積比)或者HOC高于1.9萬kJ/kg的氣體。與GHS中的極易燃?xì)怏w的燃燒范圍相比，LFL低了9.5%。
　　
　　日本碳氟化合物協(xié)會(huì)認(rèn)為，GHS將像HFC-32這樣可燃燒卻不易燃燒的氣體歸類為極易燃?xì)怏w的分類方法有待商榷。該協(xié)會(huì)表示，目前正在考慮呼吁聯(lián)合國更改GHS的分類方法。
　　
　　那么，HFC-32到底是是否安全？大金就這一點(diǎn)作出了以下說明。“我們公司按照經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的《RiskAssessmentHandbook》進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，起火事故的發(fā)生概率低于一百億分之一，可以確保安全性”(該公司公關(guān)部)。
　　
　　另外，還有人指出，HFC-32“一接觸高溫?zé)嵩醇懊骰鸬?，就?huì)發(fā)生熱分解并釋放出毒性氣體”。其實(shí)，此前一直使用的氟類冷媒，包括R-140A在內(nèi)，都存在這種問題，應(yīng)對方法是在運(yùn)營管理方面加以防范，比如防止其接觸高溫?zé)嵩醇懊骰鸬?。熱分解之后不?huì)產(chǎn)生毒性氣體的冷媒當(dāng)然是理想的選擇對象，但在s*先要取代現(xiàn)有R-140A的階段，HFC-32的高節(jié)能性和地球溫室效應(yīng)之低不容小覷。