ODS 在制冷空调行业的使用现状与替代

1. 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0.04 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1.2亿台，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1.6亿台(电冰箱1.4亿)，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1.1 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CO2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. 谢谢 请多指教 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@163.com