中央空調冷水機組(Chiller)冷媒的選擇及前景(六)

效率

幾乎任何揮發(fā)性的物質都能夠被當成冷媒使用。另外，不同的流體，在修正其理想操作循環(huán)后來配合其流體之特性，均有可能得到相同的性能系數(shù) (COP)。然而，可達成的性能效果于個別液體在簡單的循環(huán)中是有所差別的。這些差別在實際的設備上會更大。

在使用于離心機的冷媒中， R-123 較其它選擇在理論效率上有 3-5% 的優(yōu)勢。空調及冷凍機構 (Air-Conditioning and Refrigeration Institute)(ARI) 在 1996 年 11 月所做的研究發(fā)現(xiàn) R-123 對最好的可利用設備有 9-20% 的效率優(yōu)勢。然而，自從那時起 R-123 已較其它選擇出現(xiàn)很大的效果改善，這個差別已經擴大。這并不表示 R-123 冰水機 的效果總是超越其它選擇，因為可利用的效率范圍 重迭。 當強調 最高的效率時，它代表 R-123 冰水機 有明確的優(yōu)勢。

這個效果利益成為 區(qū)分總 等值溫暖化效應 (total equivalent warming impact) (TEWI) 或是壽命循環(huán)暖化效應 (life- cycle-warming impact)(LCWI) 的要點，其指出以等值的二氧化碳排放量來表示的釋出冷媒及較大的系統(tǒng)能源的綜合暖化效果。

圖 5 比較了用最好的冰水機按照冷媒分類的 TEWIs 值

它也包含了冷卻塔及 冷卻水幫浦能源消耗。它是以參考文獻 4 的計算方法及 及 較早的提及的研究資料為基礎。使用的 GWP 值是從最近的國際評估資料中攫取出來。就如同所示，淘汰用于效率最好的 冰水機 中之 R-123 將會提高 凈全球暖化影響達 14-20%。

毒性

R-22、R-123、R-134a 及最常見的冷媒有輕微或很輕微的急性毒性 ( 當意外地短時間單次泄露出來 ) 會對皮膚及呼吸系統(tǒng)造成傷害。他們之中沒有一種是致癌的、妨礙生殖或成長的、影響基因的、妨礙呼吸的刺激物。 R-717( 氨 ) 是例外。它對皮膚及眼睛是具有腐蝕性的。它同時也會刺激呼吸器官，但是它的刺鼻氣味則會告知它的外泄。

所有那些引述的冷媒除了 R-717( 氨 ) 及 R-718( 水 ) 之外都是會刺激心臟的。而所有的冷媒都是會令人窒息的物質。

在那些提及的冷媒中，所有的冷媒均會對技術人員及其它靠近或與他們一起工作的人僅造成相當?shù)偷穆殬I(yè)風險，通常是慢性 ( 長期，反復的暴露 )。 R-123 是較 R-22 及 R-134a 具有較高的毒性，就如表現(xiàn)在它的可容許暴露極限 (permissible exposure limits) (PEL) 及它在 ASHRAE Standard 34(Designation and Safety Classification of Refrigerants) 的安全分類上。 R-717( 氨 ) 的毒性更強，但是他們之中沒有一種是在聯(lián)邦規(guī)定或當?shù)亟ㄖ�法�?guī) ( 建筑、消防及機械設備 ) 中被定為"劇毒"或甚至是"毒"的物質。

在有適當?shù)脑O備及良好的系統(tǒng)設計并且遵照建議的使用規(guī)則下，所有的這些冷媒都能被安全地使用。 ASHRAE Standard 15(Safety Code for Mechanical Refrigeration) 及建筑物、消防及機械設備的法規(guī) 皆明確 指出所需之最低的安全標準。

單獨的毒性指數(shù)并不描述相對的危險性。大部分此種指數(shù)及暴露極限都是以無單位之體積的濃度表示， ppm v/v (parts per million by volume) ，或以相等的質量體積 (mass per unit volume) 來表示。因為不同的低壓或高壓冷媒會因其揮發(fā)性、破裂或其它排放情形之不同，在同量之漏情形下，會造成在同一室溫中不同的濃度集中情形。正常的沸點 27.8 ° C(82.0 ° F) 下，大部分的 R-123 將在地板上冷凝成液體且在空氣中的濃度會很低。相反地， R-22 或 R-134a 將有較高的啟始濃度，但是他們會消散地更快。因為冷媒從漏洞溢出的推動力是壓力，高壓冷媒較低壓冷媒從同樣大小的漏洞逃離的冷媒量將較為多。

就未來觀之， R-123 是比 R-11 ，就其在使用之評比上，亦是安全或更為安全的。 R-134a 是最不具毒性而已商業(yè)化的冷媒。但是若不當使用下他們全部都會有危險發(fā)生的可能，冷凍系統(tǒng)最容易發(fā)生危險的部分是在工作場所。冷媒暴露的致死率，除故意的濫用外，是比閃電致死的機率小上 20 倍。這個記錄在目前使用冷媒泄漏偵測器及遵守現(xiàn)今的安全標準及法規(guī)后應得到更好的改善。

至于 FUD 爭議中， R-22 在毒性的測試中真的會使老鼠長出惡性腫瘤。至于 R-123 及 R-134a 二者 - 后者只在濃度非常高時 - 使老鼠在長期的暴露下于老年時長出良性 ( 非惡性 ) 腫瘤的機率增加。以進一步的組織及其它測試為基礎的重復毒性評量得到的結論是這些結果并不相關且不會對人類造成不尋常的危險。聲稱在 R-134a 及 R-227ea 的人體實驗中有一個自愿者瀕臨死亡及被急救的說法粗略地扭曲發(fā)生的事實。后續(xù)的調查發(fā)現(xiàn)反應是因為實施測試的方法所引起的，而不是因為化學作用而造成的。多次在對動物及人體之高濃度測試中，以及非故意的暴露測試中所進行的測試已證實了該項發(fā)現(xiàn)。

我們決意為制冷產業(yè)貢獻更多優(yōu)質冷凍材料。