前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了談漁船用環保型制冷劑性能對比范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：根據《國內海洋漁船法定檢驗技術規則》（2019）的規定，在2020年1月1日或以后建造的漁船禁用含氫化氯氟烴制冷裝置。這使得此前漁船制冷系統廣泛采用的制冷劑R22不能再使用，作為國內最大的漁船制造企業，黃海造船有限公司在尋找R22最好的替代產品方面做了很多的嘗試和研究，本文對R22的替代產品，目前船用制冷劑最廣泛使用的R404A和R507A的使用情況做一介紹。

關鍵詞：R22；替代；R404A；R507A混合制冷劑；漁船

1政策法規對全球環境和制冷劑行業的影響

制冷劑的發展共經歷了4個技術變革時期，初期產品為CFC（氟氯烷烴）類物質，這一代制冷劑內含有CFC-11（R11），CFC-12（R12）物質。第二代制冷劑的問世將HCFC（氫氟氯烴）所淘汰，HCFC-22（R22）是這一代制冷劑中人們比較熟悉的產品之一，并將其應用在了發泡、空調、冷凍等行業中。經歷第三代技術變革，出現了HFC（氫氟烴）制冷產品，具有代表性的產品為HFC-245fa（R245fa發泡劑）、HFC-134a（R134a）和HFC-410a（R410a），這些產品都有一個共同特點為ODP值為0。最為突出的優點為具有環保性能，得到了整個行業的認可。經過不斷技術創新，第四代制冷劑使用了化學合成物質，但由于受設備限制，第四代制冷劑仍然處于不斷探索階段。本文介紹的制冷劑R404A和R507A是混合制冷劑，是由2種或2種以上第三代制冷劑組成的混合物。根據《蒙特利爾議定書》中對發達國家與發展中國家不同的發展階段制定的不同的淘汰時間表：其中前者于1996年開始凍結二代制冷劑（以R22為代表）的消費量，緩沖期為24年，到2020年完全停止使用第二代制冷劑；后者淘汰進程略慢于發達國家，將于2013年縮減生產和消費量，緩沖期17年，到2030年終止使用。現階段我國在制冷劑方面的研究仍然處于發展階段，還未達到技術成熟時期。自2013年起，我國開始對第二代制冷劑的使用進行管理，2013年制冷劑產量為30萬噸左右，2015年制冷劑產量為27萬噸左右，今年產量為20萬噸左右，爭取2030年第二代制冷劑不再使用[1]。從第二代制冷劑限制政策的實施可以看出，我國嚴格遵守《蒙特利爾議定書》的承諾，制定出臺相關法律法規引導市場的發展，推動新型環保制冷劑開發工作的有序進行。在此大背景下，我國漁業船舶制冷行業加快淘汰第二代制冷劑，根據《國內海洋漁船法定檢驗技術規則》（2019）規定，在2020年1月1日或以后建造的漁船禁用含氫化氯氟烴（第二代制冷劑）制冷裝置，這比我國限定的淘汰進度提前了10年。而當前漁業船舶制冷裝置使用的制冷劑R22，替代方向主要是使用R404A和R507A制冷劑。

2行業發展中采取的措施及發現的問題

黃海造船有限公司作為省屬龍頭骨干企業，年可交付大洋性和過洋性漁船400余艘，設計及建造能力居國內首位。以下是我司在行業發展中采取的措施及發現的問題。作為一線設計人員，時刻關注國際最新的動態。我司最早在2008年開始接觸環保型制冷劑，前面說到發達國家淘汰時間要早于發展中國家，當時我司為安哥拉制造的一批出口漁船，按照歐洲法規標準制作，入級法國船級社（BV），制冷設備采用德國比澤爾產品，為滿足環保要求采用的就是歐洲普遍認同的第三代制冷劑R404A。近10多年來，隨著國內沿海漁業資源的匱乏，開始大批量建造大洋性和過洋性漁船，全世界所有大洋漁場基本都有中國漁船的身影。按照國際公約的法律法規，我司近年來一直在遠洋漁船上推廣使用環保型制冷劑R404A，船型有遠洋魷魚釣船，超低溫金槍釣船，燈光圍網船，運輸船等。船東既有大型國企——中國水產集團、廣遠漁業、上海蒂爾、山東漁業等，又有大型漁業集團——鑫發、福遠漁、青遠漁、榮遠漁、好當家、赤山、石島水產等，還有大量的個體船東等。新產品從開始到成熟至少需要10年時間，經過我司不斷的嘗試，跟蹤客戶，發現從R22改為R404A制冷劑存在以下問題：1）由于制冷劑R404A的飽和壓力比R22高，所以系統中壓力容器設計壓力提高，蒸發器壁厚增加。設備重量增加，載貨量減少，經濟效益降低。2）R404A是非共沸混合制冷劑，非共沸混合物的成分濃度隨著系統溫度、壓力的變化而變化，這對制冷系統的生產、調試以及后期維修都帶來一定的困難，對系統熱傳導性能也會產生一定的影響，船舶運營一段時間后，制冷系統在焊口，閥口等位置容易泄露，制冷劑泄漏后，其組成成分便發生了變化，機組軸功率不變的情況下，制冷量變小，凍結能力下降[2]。只有系統制冷劑全部排空置換，這樣才能保證各混合組分的比例，也才能達到最初的設計制冷效果，這也是眾多船東反應最多的問題。3）由于R404A制冷劑及冷凍機油本身與水的相溶性很好，因此制冷系統對殘留物質、水分、清潔度的要求與R22制冷劑相比有了明顯改善效果，R404A系統水分控制和雜質控制是一項比較重要的指標，建造初期就需要對各個環節嚴格把關，惰性氣體氣爆法吹臟，焊口的處理保護，抽真空保壓試驗都需要大量的人力物力。因為施工質量問題和操作人員的水平參差不齊，系統冰堵，泄放時雜質劃傷閥門時有發生。

3解決方案

發現問題解決問題，針對以上問題，一直積極研究探索解決方案，如何能在法規規定的前提下找到一種更適合船用的制冷劑，終于發現R507A的綜合性能略好于R404A。表1是2種制冷劑各項性能指標的比對。通過表1的數據可以看出：1）R507A作為共沸制冷劑具有很多純質制冷劑所不具有的特性。①在一定的蒸發壓力下蒸發時，具有幾乎不變的蒸發溫度，而且蒸發溫度要比單一的純質制冷劑要低。②在一定的蒸發溫度下，共沸制冷劑的單位容量制冷量要比組成它的單一制冷劑要高。③化學穩定性要好。④在封閉式制冷壓縮機中能更好的冷卻電動機，電動機繞組溫升減小。2）采用同樣的壓縮機組，R507A的制冷量比R404A的制冷量大3%。3）無論在含有潤滑油還是不含潤滑油的工況下，R507A的換熱性能均比R404A好。R507A的綜合性能略好于R404A，價格相差不大。4）以目前的法規，對這2種制冷劑的使用時間無限制。

4結語

目前本公司在建的漁船（今年預計交付70條船）的制冷系統，基本采用R507A制冷劑。國內對于環保型制冷劑的研發及使用步伐不斷加快，隨著科技的日益發展第四代環保制冷劑也逐步出現在制冷市場，其產品已進入日常生產生活。R404A和R507A制冷劑是當前的主流環保制冷劑，其都作為R22的替代品，把具體在使用中出現的問題做一總結，希望給同行做一參考。

參考文獻：

[1]劉玉川,張旭,郭晟江.NH_3制冷劑在國內遠洋漁船上應用的可行性研究[J].船舶設計通訊,2017,(01):79-82.

[2]趙新穎,黃文超,朱陳程.我國漁船用制冷劑替代分析[J].漁業現代化,2013,40(05):69-74.

作者：賈廣偉 單位：黃海造船有限公司