将制冷技术带回未来

23 May 2023

Natural refrigerants to protect ozone layer

由于全球变暖,导致极地冰盖和冰川融化,海平面上升,并且整个海岸线受到威胁,天然制冷剂在工业应用中对环境的影响最小。而且,随着欧洲几乎完全放弃传统使用的气体、氨、碳氢化合物和二氧化碳制冷剂,提供了最节能和最节省成本的合成制冷剂替代品。

应对气候变化是一项巨大的挑战。氟碳气体 (F-gas) 等合成制冷剂 - 包括氯氟烃 (CFC)、氢氯氟烃 (HCFC) 和氢氟烃 (HFC) - 都会破坏臭氧层并具有很高的全球变暖潜能值 (GWP)。为减少温室气体 (GHG) 排放,需要更换合成制冷剂,尤其是能源需求高的食品、饮料和制药行业的公司都需要这么做。 

GEA 在使用替代性天然制冷剂的技术解决方案方面处于最前沿地位,可实现环保目标并淘汰氟碳气体。值得注意的是,欧洲议会现已投票通过进一步修订 F-gas 法规,将在未来 5 年内彻底禁止在制冷、空调和热泵设备中使用氟化气体。

在环境、公共健康与安全委员会 (ENVI) 的领导下,这些消除含氟气体的雄心勃勃目标展现了欧洲到 2050 年实现气候友好型目标的决心。行业需要采用天然制冷剂来遵守这些法规,尤其是下一代制冷剂,例如 HFO,它们会分解成全氟烷基物质和多氟烷基物质 (PFAS),这些物质也在计划中的禁止使用之列。1

其中一项最迫在眉睫的禁令适用于商业用途的固定冷藏库和速冻机(独立设备)- 最早将于 2024 年 1 月 1 日生效 - 其他类别的设备将于随后的 1 月生效,直至 2028 年。GEA 正在帮助公司改用天然制冷剂,以通过停止使用含氟气体并在 2028 年 1 月 1 日的最后期限之前减少温室气体排放(《京都议定书》)和保护臭氧层(《蒙特利尔议定书》)。欧盟发言人评论道:“固定制冷不再需要使用氟化温室气体,因为有大量天然制冷剂替代品可供使用。”2

低充注量制冷剂带来低成本的制冷能力

对于上述应用,氨是首选的天然制冷剂;事实上,它已经在取代那些正在被淘汰的项目。大多数使用合成制冷剂的冷却系统,都可以转换为符合环保且对全球变暖潜势或臭氧消耗没有影响的天然制冷剂。

“毫无疑问,更明智的决策是投资于可持续使用数十年并符合欧盟法规的基于天然制冷剂的系统,而不是依赖寿命短的合成替代品。”GEA 加热和制冷技术部高级制冷管理总监 David Blankley 。

GEA 加热和制冷技术部高级制冷管理总监 David Blankley 。

经过验证的制冷和加热技术可以定制,以提供使用氨的创新解决方案,这些解决方案足够强大,适合任何应用,无论是啤酒厂的冷却还是乳制品的巴氏杀菌过程均适用。氨是所有类型工业设备最具成本效益和效率的选择,并且已经在工业制冷的许多领域用作制冷剂。

为什么要让氨成为您的首选天然制冷剂?

氨可以被描述为一种回到未来的气体。这并不是什么新鲜事,并且已经存在了很长时间;但这是一个非常现代的解决方案。低充注量氨对于低压技术来说是一个现代术语,总拥有成本非常低,其发展可满足 21 世纪的需求。 

氨具有完全碳中性的特性,因此是其他制冷剂的完美且可持续的替代品。它在热力学方面的效率也提高了 40%,使其特别适合热泵应用(GEA 正在研究的另一项可持续技术)。此外,氨有助于降低各种过程中的二氧化碳排放,同时提供高性能、节能的冷却和加热解决方案。


制冷剂OPDGWP
氨 (R717,NH3)00
二氧化碳 (R744, CO2)01
碳氢化合物,例如丙烷 (R290) 或异丁烷 (R600a)03
为了比较:R134a01430

随着越来越多的食品制造商、配送中心和零售商加入这一趋势,传统的氨装置在欧洲、远东和美国等关键地区被认为是显而易见的选择。2021 年低充注量氨装置的最新数据显示,欧洲、美国和日本的同比增长率分别为 11%、13% 和 24%(资料来源:ATMO 报告)。

安全是 GEA 的关键因素

一百多年来,GEA 一直致力于氨基系统。尽管一些用户可能对使用这些替代制冷剂有顾虑,但他们可以放心,GEA 等经验丰富的公司可以熟练地安装所有必要的安全和通风设备以符合当地法规。此外,我们拥有专业资格和训练有素的服务团队将确保您的设备都保持可能的最高标准。

氨的正增长说明

GEA 销售部高级副总裁 Patrick Ackens 说明了为什么氨是工业制冷的最佳解决方案,以及为什么企业应该将氨用作合成制冷剂的有效天然替代品。“氨存在于自然界中,是最便宜的制冷剂之一。它不是合成的,也不是工艺副产品,它对臭氧和气候也很友好,全球变暖潜能值为零。作为一种经得起未来考验的天然制冷剂,氨的使用寿命也很长;因此,与其他只能使用 10 年左右的制冷剂相比,这是一项很棒的投资。如果您投资氨,您的支出在未来 30-40 年至更长时间内都是安全的。

氨:履行环保义务的最佳选择

从陆地到海洋,从工厂到区域加热系统,几乎可以在任何地方使用氨基加热和冷却系统。例如,GEA 已经交付了多个采用天然制冷剂的项目,用于在渔船上冷冻、保鲜和储存海鲜!在食品、海洋和制药等领域,GEA 提供的节能系统的性能比其他合成制冷剂高出两位数,这也显著降低了能源费用 - 这是操作系统成本最高的驱动因素之一。 

此外,氨在各种温度下所具备的多功能性,目前正在释放超越其传统市场的新机遇。它的性能优于其他制冷剂,因为它提供相同的冷却效果,但功耗更少和系统成本更低。

考虑到欧盟雄心勃勃的新目标,采用先进的天然制冷技术,对所有形式的组织而言都百利而无一害。氨不仅便宜、安全,也是进一步降低运行成本和排放的最佳选择。最后,GEA 可以帮助任何企业实现其可持续发展目标,这是其以下使命的一部分:Engineering for a better world。

氨

什么是氨?

氨 (NH3) 在 18 世纪被隔离,但自古希腊时代就为人所知,长期以来人们一直将它与独特的刺激性气味联系在一起。这种天然存在的气体无色、有毒,通常由植物和动物物质的厌氧腐烂产生。然而,它也在外层空间被探测到。1785 年确定了它作为氮和氢无机化合物的化学成分于 1807 年,Humphry Davy 首次从其元素中生产出氨。1850 年代氨首先在法国用作制冷剂,1860 年代在美国用于人造冰生产。1870 年代,申请了氨制冷机氨制冷机。

GEA 天然制冷剂解决方案

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