R-134A,도 알려져 있습니다 1,1,2- 테트라 플루오로 에탄,, a Hydrofluorocarbon (HFC) 1990 년대 초부터 글로벌 냉각 산업에서 중요한 역할을해온 냉매. 오존-고갈 된 클로로 플루오로 카본 (CFC), 특히 R-12, R-134A의 대체물로 개발 된 것은 자동차 에어컨, 국내 냉장 및 다양한 상업용 냉각 응용 분야의 냉매가되었습니다.
R-134A는 유리한 열역학적 특성과 제로 오존 고갈 전위 (ODP)로 인해 널리 채택되었지만 비교적 높은 지구 온난화 잠재력 (GWP))최근 몇 년 동안 조사가 증가하고 GWP가 낮은 대안에 대한 추진으로 이어졌습니다.
이 기사는 R-134A를 자세히 살펴 봅니다 물리적 및 화학적 특성,,, 응용 프로그램,,, 장점과 한계,,, 환경 고려 사항,,, 규정, 그리고 미래의 대안.
화학적 정체성 및 물리적 특성
- 화학적 이름: 1,1,2- 테트라 플루오로 에탄
- 화학식: c ₄h₄f₂
- CAS 번호: 811-97-2
- Ashrae 번호: R-134A
- 분자량: 102.03 g/mol
- 비등점: –26.1 ° C (–15 ° F)
- 임계 온도: 101.1 ° C
- 임계 압력: 4.06 MPa
- ODP (오존 고갈 가능성): 0
- GWP (지구 온난화 잠재력): ~ 1,430 (100 년 Horizon, IPCC AR5)
역사적 배경
20 세기 중반, R-12 (Dichlorodifluororomethane) 많은 냉각 시스템에 사용 된 지배적 인 냉매였습니다. 그러나 높은 ODP와 오존층 파괴에 대한 기여로 인해 몬트리올 프로토콜 (1987) CFC의 철저한 단계를 의무화했습니다. R-134A는 주요 화학 회사에 의해 개발되었습니다 비 도식 대체 대안 1990 년대 초 상업적으로 이용 가능해졌습니다.
R-134A는 다음의 업계 표준이되었습니다.
- 자동차 에어컨
- 가정용 냉장고
- 가벼운 상업용 냉장
- 냉각기와 히트 펌프
R-134A의 응용
R-134A는 화학적 안정성, 효율 및 현대식 냉장 성분과의 호환성으로 인해 광범위한 부문에서 사용됩니다.
1. 자동차 에어컨
- 1990 년대부터 2010 년대까지 승용차에서 광범위하게 사용됩니다.
- 안정적인 냉각 성능과 허용 가능한 에너지 효율을 제공했습니다.
- 이제 환경 규정으로 인해 새로운 모델에서 R-1234YF로 대체되었습니다.
2. 국내 냉장
- 전 세계 냉장고 및 냉동고에서 일반적입니다.
- POE (Polyolester) 오일 및 밀폐 압축기와 호환됩니다.
- 중소 시스템에 좋은 열역학적 성능을 제공합니다.
3. 상업 및 산업용 냉장
- 음료 냉각기, 디스플레이 캐비닛, 자동 판매기 및 슈퍼마켓 냉장에 사용됩니다.
- 또한 중간 온도 열 펌프 및 냉각기에도 사용됩니다.
4. 에어로졸 및 추진제
- 때로는 독성이 낮고 염증성이 낮기 때문에 제약 흡입기 및 기타 에어로졸의 추진제로 사용됩니다.
5. 공기 소스 히트 펌프
- 가열 및 냉각주기에서 중간 온도 적용에 적합합니다.
열역학 및 성능 특성
R-134A에는 특히 적합한 특성이 있습니다 중간 온도 응용 프로그램.
장점 :
- 높은 체적 냉각 용량.
- 적절한 시스템에서 에너지 효율.
- 비 독성 및 비 염증성 (Ashrae Safety Class A1).
- 화학적으로 안정적이고 다루기 쉽습니다.
- 일부 대안에 비해 상대적으로 낮은 압력으로 작동합니다.
단점 :
- 높은 GWP (~ 1,430)로 기후 변화에 크게 기여합니다.
- 매우 저온 응용에 적합하지 않습니다.
- 새로운 대안과 비교하여 자동차 시스템에서 증발 속도가 느립니다.
- 신중한 윤활유 호환성 (POE 오일)이 필요합니다.
환경 영향
R-134A는 오존층을 고갈시키지 않지만 지구 온난화 높은 GWP로 인해. 이것은 그것을 의미합니다 누출 또는 부적절한 폐기는 장기적인 기후 영향으로 이어질 수 있습니다.
주요 환경 지표 :
- GWP (100 년): 1,430 (co4 = 1)
- 대기 평생: ~ 14 년
- ODP: 0
우려 :
- 서비스 또는 수명이 끝날 때 실수로 릴리스는 온실 가스 축적에 기여합니다.
- 아래에 규제 된 가스 목록에 포함됩니다 교토 프로토콜 그리고 유럽 F 가스 규정.
- 2016 년에 몬트리올 프로토콜에 대한 키 갈리 수정 점진적인 위상 다운을 위해 R-134A와 같은 HFC를 포함했습니다.
규제 환경
GWP가 높기 때문에 R-134A는 점점 더 많아지고 있습니다 규제 또는 금지 다양한 관할 구역에서.
유럽 연합 :
- 그만큼 F-gas 규정 (EU 517/2014)) 높은 GWP 냉매의 사용을 제한합니다.
- 2017 년 현재 R-134A는 새로운 자동차 모델에서 금지됩니다 EU에서.
- 시장에 위치한 총 HFC의 총 부피에 대한 단계적 대상이 있습니다.
미국 :
- 그만큼 환경 보호국 (EPA)) R-134A AS를 나열했습니다 용납 할 수 없습니다 아래의 특정 끝에서 중요한 새로운 대안 정책 (SNAP) 프로그램.
- 자동차 응용 프로그램은 2021 년 이래로 낮은 GWP 대안으로 전환되었습니다.
글로벌 :
- 파티 인 많은 국가 키 갈리 수정안 구현 중입니다 HFC 단계 다운 스케줄.
- R-134A는 레거시 시스템에서 허용되지만 전 세계적으로 새로운 장비로 교체되고 있습니다.
R-134A 대안
환경 문제를 해결하기 위해 다중 낮은 GWP 냉매 R-134A 시스템의 직접적인 교체 또는 개조 옵션으로 개발되었습니다.
1. R-1234YF
- GWP < 1
- 2015 년 이후 대부분의 새로운 차량에 사용됩니다
- 경미한 수정이있는 R-134A 시스템과 호환됩니다
2. R-513A
- GWP ~ 630
- 고정 장비를 위해 설계된 공위 혼합
- 기존 R-134A 시스템을 개조하는 데 적합합니다
3. R-450A
- GWP ~ 600
- R-134A와 유사한 성능
- 불연성 및 에너지 효율성
4. CO₂ (R-744)
- GWP = 1
- 제로 ODP를 가진 자연 냉매
- 더 높은 압력에는 특별히 설계된 시스템이 필요합니다
5. 탄화수소 (예 : R-600A, R-290)
- 매우 낮은 GWP
- 국내 냉장 및 상업용 냉각기에 사용됩니다
- 안전 예방 조치가 필요한 가연성
서비스 및 취급 R-134A
R-134A는 여전히 전 세계의 많은 시스템에서 여전히 사용되지만 환경 영향을 최소화하기 위해 적절한 취급이 중요합니다.
모범 사례 :
- 누출 감지기를 사용하십시오 그리고 복구 장비 서비스 중.
- 언제나 복구 및 재활용 냉매 - 대기에 대한 통풍구.
- 호환 윤활제를 사용하고 다른 냉매와 혼합하지 마십시오.
- 법률에 따라 냉매 사용 기록을 유지하십시오.
수명 종료 고려 사항
R-134A를 사용하는 시스템이 수명이 끝날 때 :
- 냉매가되어야합니다 올바르게 회복되고 되찾았습니다.
- 그럴 수도 있습니다 고온 소각을 통해 파괴되었습니다 재사용이 실행 가능하지 않은 경우.
- 부적절한 처분입니다 환경 적으로 유해합니다 그리고 많은 지역에서 불법.
미래의 전망
글로벌 냉매 조경이 지속 가능성으로 이동함에 따라 R-134A는 분명합니다. 단계 다운 궤적. 특히 오래된 시스템과 개발 도상국에서는 널리 사용되고 있지만 그 역할은 줄어들고 있습니다.
주요 트렌드 :
- 지속적인 채택 R-1234YF 및 CO₂ 자동차 부문에서.
- 상용 시스템을 개조합니다 R-513A, R-450A또는 천연 냉매.
- 낮은 GWP 대안을 인센티브하는 정부 고 GWP 냉매 금지.
- 더 큰 초점 순환 경제 원칙냉매 재활용 및 재사용을 포함하여.
결론
R-134A는 30 년 넘게 초석 냉매였으며 여러 부문에서 효율적인 냉각을 전달했습니다. 그러나 기후 인식의 시대에 지구 온난화가 높은 잠재력은 상당한 결점을 나타냅니다. 냉매 산업은 급속한 진화를 겪고 있으며, 낮은 GWP와 자연적인 대안이 운동량을 얻는다.
사용자 및 제조업체의 경우 앞으로의 경로에는 다음이 포함됩니다.
- 기존 R-134A 시스템의 책임있는 관리
- 친환경 대안으로 전환
- 지역 및 세계 환경 규정 준수
R-134A는 앞으로 몇 년 동안 서비스를 계속 유지할 수 있지만, 지배적 인 냉매로서의 시대는 점차 지속 가능한 미래를 선호하여 점차적으로 이어지고 있습니다.
