目前，全社会越来越重视环境保护，一些地方政府的相关职能部门也出台了全面禁氟的政策法令。但禁氟不仅是一个错误的概念，还会导致用户和厂商的应用混乱。本文从氟利昂的概念、国际公约、国家政策和应用特点等方面对常用制冷剂R22和R134a进行综合分析，以明确制冷剂R22的主导地位。
关键词：制冷剂R22 R134a，禁氟环保制冷剂
一、氟利昂的概念
目前，国内许多用户要求制造商使用R134a等环保制冷剂，并拒绝使用氟利昂R22制冷剂，原因是响应国家保护环境的号召。其实R22和R134a都是氟利昂家族的成员，属于氢氯氟烃。氟利昂是饱和烃的卤素衍生物的总称。从氟利昂的定义可以看出，所谓的环保制冷剂R134a、R410A、R407C属于氟利昂家族。所以禁氟的概念混淆了什么该禁什么不该禁。
氟利昂之所以能破坏臭氧层，是因为制冷剂中含有CL，其破坏臭氧层的能力随着CL原子的增加而增加，而破坏臭氧层的能力随着H含量的增加而降低。温室效应主要是由制冷剂缓慢氧化分解过程中产生的大量温室气体如CO2引起的。根据分子结构的不同，氟利昂制冷剂大致可分为以下三类：
1.含氯氟烃：简称CFC，主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等。被《蒙特利尔议定书》列为第一类受控物质，因为它们对臭氧层的破坏最大。目前，这类物质在中国已经逐渐被禁止。
2.氢氯氟烃：简称HCFC，主要包括R22、R123、R141b、R142b等。臭氧层破坏系数只有R11的百分之几。因此，《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》将氟氯烃视为氟氯化碳最重要的过渡替代品。
3.氢氟烃：简称HFC，主要包括R134a、R125、R32、R407C、R410A、R152等。臭氧层破坏系数为0，但气候变暖潜力大。
国内目前使用的制冷剂(包括环保制冷剂)都是氟利昂产品，理想的非氟利昂制冷剂至今没有开发出来。在新的制冷剂开发出来之前，我们需要解决的是空调机组选用的制冷剂对我们赖以生存的环境的破坏力相对较小。
二.国际公约和《国家方案》
保护臭氧层的全球合作行动始于1985年《保护臭氧层维也纳公约》的谈判和缔结。在联合国环境规划署的倡议下，1987年签署了关于消耗臭氧层物质的《蒙特利尔议定书》号议定书，该议定书于1989年1月1日生效。后来实施了伦敦修正案(1990)、哥本哈根修正案(1992)、维也纳修正案(1995)、北京修正案(1999)。为了防止气候变暖，联合国环境规划署于1988年成立了一个气候变化问题国际政府协商组织，并于1997年12月在日本举行了第三次缔约方京都会议，产生了一项关于减少温室气体的决议。下表是每个提案的汇总表：
关于氟氯化碳、氟氯烃和氢氟碳化合物的国际公约条款
国际法规
含氯氟烃
氟氯烃
氢氟碳化合物
蒙特利尔议定书
蒙特利尔议定书
京都议定书
发达国家
1996年1月1日，禁止生产和消费
2004年减少35%
2010年削减65%
2015年削减90%
2020年禁止
2030年前可以作为补充，可以生产不到基准年的0.5%
从2008年到2012年，平均减排5.2%
发展中的
国家
2010.1.1禁止生产和消费
2016.1.1消费量冻结在2015年的水平
2040.1.1禁止消费
单位美国
1996年1月1日，禁止生产和消费
2010.1.1冻结R22和R142b
R22新设备的生产和禁止
2015.1.1冻结R123和R124的生产
2020.1.1禁用R22和R141b。
禁止生产R123和R124新设备
2030.1.1禁用R123和R124
欧洲经济共同体
1996年1月1日，禁止生产和消费
2000年1月1日减少50%
减少了75%
从上表可以看出，发达国家将从2004年开始减少R22的生产和消费，我国的任务是在2016年将消费冻结在2015年的水平。因此，我们不仅可以继续消费氟氯烃(包括R22、R123和R141b等)。)而且在2040年之前还会扩大氟氯烃的生产和消费。在此，应当明确的是，发达国家和发展中国家对淘汰和限制氯氟烃制冷剂如R22、R123和R141b有不同的时间表。
1993年1月，中国政府批准实施《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家 方案》(以下简称《国家方案》)。通过实施《国家方案》，有效控制了中国消耗臭氧层物质(以下简称臭氧消耗物质)生产和消费的增长势头，建立了《关于消耗臭氧层物质 的蒙特利尔议定书》多边基金项目实施管理体系，禁止在气雾剂行业使用含氯氟烃(也称全氟化碳)(无替代技术的产品除外)，根据中国臭氧消耗物质替代品需求应逐步由国内生产满足的战略，氟氯烃-22、氟氯烃-141b、HFC-1的消费需求，这是中国未来需要的主要替代品，并在此基础上制定替代生产计划，如下表所示。
替代生产计划(吨/年)
代理者
1999
2005
2010
氟氯烃-22
15000
33000
45000
氟氯烃-141b
2500
5200
12000
HFC-134a
2000
11000
20000
HFC-152a
130
160
200
异丁烷
80
100
120
环戊烷
1100
1400
1800
丁烷
850
3300
4400
戊烷
400
2700
9500
二氯甲烷
650
4600
44000
丙烷丁烷
60000
70000
80000
根据《国家方案》，不难看出，在未来很长一段时间内，HCFC-22(R22)仍将在空调和制冷行业发挥非常重要的作用。所谓在各种媒体上禁止氟，就是禁止使用含氯氟烃(CFCs)来代替HCFCs和HFCs。
三、R22和R134a应用特性的差异
选择合适的制冷剂替代品非常困难。许多因素必须综合考虑和评估，不仅要满足臭氧消耗潜能值(ODP)和全球变暖潜能值(GWP)的要求，还要考虑热性能、毒性、易燃性、兼容性、投资和运行成本。R22和R134a的应用特点分析如下：
1.R134a和R22的全球升温潜能值(GWP)分别为0.25和0.36，两者都属于温室气体。
2.R134a的臭氧消耗潜能值(ODP)为0，R22为0.06，这也是R134a成为环保制冷剂的原因。
3.R134a的比容是R22的1.47倍，蒸发潜热小，所以R134a机组的冷冻能力只有R22机组的60%。按单位制冷量价格，R22机组价格约为R134a机组的60%。
4.R134a的导热系数比R22低10%，因此R134a机组换热器的换热面积需要更大。
5.R134a的吸水性很强，是R22的20倍，所以单元系统中的干燥器对避免结冰的要求更高。
6.R134a对橡胶的溶胀作用强于R22，实际运行中制冷剂泄漏率较高。此外，对铜的腐蚀很强，使用过程中会出现“镀铜现象”，所以系统中必须添加添加剂。
7.R134a系统需要专用压缩机和专用脂润滑油。脂质润滑油由于其高吸水性、高发泡性和高扩散性，在系统性能稳定性方面不如R22系统中使用的矿物油。
8.R134a等氢氟碳化合物制冷剂及其专用油脂价格高于R22，设备运行维护成本较高。
其他氢氟碳化合物制冷剂，如R410A、R440A和R407C，在效率上优于R134a，但也有一些缺点，如工作压力过高、对管道部件优化和耐压要求高、需要改进换热器和机组的设计、投资高、运行维护成本高等。目前，大型制冷机组的应用不适合中国的基本国情，这是国际公约放宽发展中国家使用氟氯烃的原因，也是发展中国家的集体努力。
综上所述，理想制冷剂短期内不存在。目前，R22制冷剂相比国内R134a环保制冷剂仍具有高效、稳定、价格低廉的优势，在大型制冷机组的应用中将处于优势地位。在理想制冷剂诞生之前，R22制冷剂到2040年还可以消耗。
参考书目：
《中央空调新技术及其应用》编辑于
《环境保护和氯氟烃的替代》作者李西北