替代天然制冷劑可以降低能源成本并保護環(huán)境

1987年“蒙特利爾議定書”和1997年“京都議定書”呼吁世界各國逐步淘汰消耗臭氧層并導(dǎo)致全球變暖的氟氯化碳(氯氟烴)，氟氯烴(氫氯氟烴)和氫氟碳化合物(氫氟碳化合物)等物質(zhì)。許多供暖，通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)仍然使用違反這些國際協(xié)議并造成環(huán)境破壞的這些合成制冷劑。

最近，一組伊朗研究人員調(diào)查了天然制冷劑如何取代地?zé)釤岜弥械姆然迹葻N和氫氟碳化合物，以降低能耗和運營成本。他們在“可再生和可持續(xù)能源雜志”上報告了他們的發(fā)現(xiàn)。

研究人員還研究了非共沸和共沸制冷劑以及天然制冷劑的環(huán)境和經(jīng)濟效益。根據(jù)他們的建模，研究人員確定天然材料，包括氨和正丁烷，是地?zé)釤岜米罱?jīng)濟，最環(huán)保的替代制冷劑。

地?zé)釤岜美迷谒綔锨虼怪便@孔中配備埋設(shè)管道的蒸汽壓縮循環(huán)，利用地表溫度如何在50華氏度中穩(wěn)定。地?zé)釤岜脧牡孛?冬季)提取熱量，并通過將諸如水的流體循環(huán)通過埋地管道將熱量散發(fā)到地面(在夏季)。該設(shè)計利用地面溫和的溫度來提高效率并降低加熱和冷卻系統(tǒng)的運營成本。

在他們的評論中，研究人員運行了一個小時分析程序來計算一棟14層住宅樓的供暖和制冷負荷。然后，他們將他們的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于工程方程求解器，以模擬具有不同已知制冷劑的開環(huán)和閉環(huán)地源熱泵的熱力學(xué)循環(huán)。

“未來幾年在暖通空調(diào)和制冷行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)是建立天然制冷劑技術(shù)，以替代氟氯化碳，氟氯烴和氫氟碳化合物制冷劑，”該論文的作者之一莫斯塔法·馬菲說。“降低熱泵能耗的解決方案是利用地球作為可再生熱源/水槽來提高效率，創(chuàng)造多樣化的能源。”