R-134a 냉매: 특성, 응용 분야, 환경 영향 및 미래 대안

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R-134a(테트라플루오로에탄, C₂H₂F₄)는 가장 널리 사용되는 것 중 하나입니다 수소불화탄소(HFC) 냉매 세계에서. 대체품으로 소개됨 R-12(디클로로디플루오로메탄, CFC-12) 1990년대에 R-134a는 다음과 같은 이유로 인기를 얻었습니다. 오존층 파괴가 없는 자연. 그것은 광범위하게 적용되었습니다 자동차 에어컨, 냉장 시스템, 히트 펌프 및 산업용 냉각.

그러나 이에 대한 우려는 다음과 같습니다. 높은 지구온난화 잠재력(GWP) 규제가 증가하고 대체 냉매에 대한 검색이 늘어나게 되었습니다. 낮은 환경 영향. 이 기사에서는 다음에 대한 심층 분석을 제공합니다. R-134a의 화학적 특성, 응용 분야, 장점, 단점, 환경 문제 및 미래 대안.

R-134a의 화학적 및 물리적 특성

부동산	가치관
화학식	C₂H₂F₄
분자 무게	102.03 g / 몰
끓는점	-26.3 ° C (-15.3 ° F)
임계 온도	101.1 ° C (214 ° F)
임계 압력	4.06MPa (588psi)
오존층 파괴 가능성 (ODP)	0
지구 온난화 잠재력(GWP, 100년)	1,430
밀도(25°C에서의 액체)	1.207 g / cm³
기화잠열	216 킬로그램 / kg

화학 구조

R-134a는 수소불화탄소(HFC), 이는 다음을 포함한다는 의미입니다. 수소, 불소, 탄소 하지만 염소는 없습니다. 염소가 없기 때문에 CFC 및 HCFC와 달리 오존을 파괴하지 않습니다.

열역학적 성능

R-134a에는 적당한 끓는점 of – 26.3 ° C따라서 냉각 응용 분야에 효과적입니다.
이이 높은 증발잠열증발하기 전에 상당한 열에너지를 흡수할 수 있습니다.
그것은에서 작동 적당한 압력따라서 R-410A와 같은 고압 냉매에 비해 상대적으로 안전합니다.

R-134a의 응용 분야

R-134a는 다음을 포함한 다양한 냉장 및 공조 시스템에 사용됩니다.

1 자동차 에어컨

R-134a의 가장 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다. 자동차 에어컨(AC) 시스템.
그것은 대체되었습니다 R-12(CFC-12) 차량에서 시작 1990s R-12의 오존층 파괴 효과로 인해.
R-134a는 제공합니다 효율적인 냉각 상대적으로 낮은 압력에서 작동합니다.

2 가정용 및 상업용 냉장고

에 사용 가정용 냉장고 및 냉동고 냉매로서
발견 상업용 냉장 장치 예를 들어 슈퍼마켓 진열장이나 음료 냉장고 등입니다.

3 산업용 및 상업용 에어컨

에 사용 냉각기 및 산업용 냉각 시스템 공장, 데이터 센터, 제약 시설에서 낮은 온도를 유지합니다.
적용 열 펌프 효율적인 온도 조절을 위해.

4 의료 및 제약 응용 분야

에 사용 의료용 냉동고 및 백신 보관 장치 매우 낮은 온도를 유지합니다.
R-134a는 의료용 흡입기의 추진제 (MDI) 천식 환자에게 약물을 전달하기 위한 것입니다.

5 에어로졸 및 추진제

R-134a는 다음과 같이 사용됩니다. 스프레이 캔의 추진제R-12와 같은 오존층 파괴 물질을 대체합니다.
발견 화장품 스프레이, 세척제, 살충제 스프레이.

6 화재 진압 시스템

역할 소화제 특수화된 소화 시스템에서.
에 사용 전자 및 데이터 센터 전통적인 물 기반 억제가 불가능한 경우.

7 실험실 및 과학 장비

적용 냉각조, 극저온 실험 및 가스크로마토그래피 정확한 온도 제어를 위해.

R-134a의 장점

✅ 오존층 파괴가 아닌 – R-12와 달리 R-134a에는 오존층 파괴 가능성(ODP)은 0, 환경적으로 더 안전합니다.

✅ 효율적인 냉각 성능 – R-134a에는 안정된 열역학적 특성 효과적인 냉각을 제공할 수 있습니다.

✅ 안전한 작동 압력 – R-134a는 적당한 압력에서 작동하므로 누출 및 시스템 고장 위험을 줄여줍니다.

✅ 널리 사용 가능하고 비용 효율적 – R-134a는 전 세계적으로 사용 가능 그리고이 있습니다 잘 구축된 인프라 생산 및 서비스를 위해.

✅ 무독성, 불연성 – 다음과 같이 분류됩니다. A1(독성 낮음, 불연성) ASHRAE 안전 기준에 따름.

R-134a의 단점

❌ 높은 지구 온난화 잠재력(GWP) –와 GWP 1,430R-134a는 기후 변화에 상당한 영향을 미칩니다.

❌ 규제 제한 – 다음을 포함한 많은 국가 유럽연합과 미국, 환경에 미치는 영향으로 인해 R-134a를 단계적으로 폐지하고 있습니다.

❌ 새로운 대안에 비해 효율성이 낮음 – 다음과 같은 냉매 R-1234yf and 이산화탄소(R-744) 더 나은 에너지 효율성과 더 낮은 환경 영향을 제공합니다.

❌ 특수 취급 및 회수가 필요합니다 – GWP로 인해 R-134a 대기 중으로 배출될 수 없음 적절히 회수하고 재활용해야 합니다.

환경 영향 및 글로벌 규제

지구 온난화 잠재력(GWP)에 대한 우려

R-134a의 GWP는 1,430, 그것을 의미합니다 1,430배 더 많은 열을 가두다 100년 동안 대기 중에 CO₂보다 더 많은 양이 축적됩니다.
이것은 이것을 주요 기여자로 만듭니다. 지구 온난화 대기 중으로 방출될 때.

규정 및 단계적 폐지 계획

몬트리올 의정서와 키갈리 수정안

이 어플리케이션에는 XNUMXµm 및 XNUMXµm 파장에서 최대 XNUMXW의 평균 출력을 제공하는 몬트리올 의정서(1987) R-12와 같은 CFC를 성공적으로 단계적으로 폐지했습니다.
이 어플리케이션에는 XNUMXµm 및 XNUMXµm 파장에서 최대 XNUMXW의 평균 출력을 제공하는 키갈리 수정안(2016) R-134a를 포함한 HFC를 단계적으로 폐지하는 것을 목표로 합니다. 80 by 2047.

유럽 연합 (EU)

이 어플리케이션에는 XNUMXµm 및 XNUMXµm 파장에서 최대 XNUMXW의 평균 출력을 제공하는 EU, 134년부터 신차 에어컨 시스템에 R-2017a 사용 금지 아래 F-가스 규정.

United States

이 어플리케이션에는 XNUMXµm 및 XNUMXµm 파장에서 최대 XNUMXW의 평균 출력을 제공하는 환경 보호국 (EPA) R-134a의 사용을 제한했습니다. 중요한 새로운 대안 정책(SNAP) 프로그램)
이 어플리케이션에는 XNUMXµm 및 XNUMXµm 파장에서 최대 XNUMXW의 평균 출력을 제공하는 SAE J2843 표준 자동차 정비 시 R-134a 회수 및 재활용을 의무화합니다.