空调冷媒的安全性分析

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:

[摘要] 一、引言 按照哥本哈根修正案,CFC冷媒应在1995年年底完全停产。在此国际背景下,国

一、引言

按照哥本哈根修正案,CFC冷媒应在1995年年底完全停产。在此国际背景下,国内空调制冷行业先后停止了R11与R12制冷机生产,新建工程设计者与业主也逐渐认识到选用R123、R134 与R22冷媒的必然趋势,但对这几种冷媒毒性的安全性缺乏全面的了解,常常令对选择一种冷媒的冷机产生困惑。

二、冷媒的毒性及其安全使用

按照ASHRAE的冷媒安全性分级标准,冷媒的安全性是根据其本身的可燃性与毒性对人身体危害程度来划分的。由此可见,冷媒的无毒性不能代替其安全性,它只是寓于安全性之中。为了安全使用冷媒,既要了解它的毒性,也不可忽视它的可燃性。

1. 讨论该问题的现实意义

任何一台制冷设备或制冷系统,当其发生破裂、冻裂或溢流时,就会意外地迅速释放出大量冷媒;当设备或系统大修时,打开压缩机或拆除密封垫时,也会使残存在压缩机中的冷媒迅速充满整个机房,使运行管理人员与检修人员在短时间内处于高浓度冷媒气体的包围之中,有可能引起急性(短时间)中毒与窒息死亡。

此外,由于设备制造过程中的疏忽,施工安装过程中的不严格,运行管理与保养时的操作错误,均可能导致冷媒少量缓慢泄漏,使工作在冷冻机房内的运行管理人员长时间地暴露在低浓度冷媒气体之中,因而引起慢性(长时间)中毒。还必须指出,一些按ASTM E 681—85标准确定为不可燃的冷媒,一旦发生火灾时,在某种高温高压下,也将变成可燃的,并形成对人体有毒的分解物。

上述这两种非故意释放与泄漏的冷媒,最终都是要散发到大气中,破坏人类的生存环境。因此,有效地控制冷媒的这两种非故意散发,有着保障人们身体健康与保护人类生存环境的双重意义。

2. 毒性的相对性与毒性指标

任何一种冷媒,当其浓度超过一定水平,或人们在某浓度下暴露的时间或重复暴露的次数超过一定限度,都会损害人体健康,出现急性或慢性中毒症状。因此,对人体绝对无毒、无害的冷媒是不存在的。所谓无毒、无害都是相对某种浓度水平,一定的暴露时间、暴露次数而言的。在实际的冷冻机房内,当冷媒的浓度能控制在低于规定的允许浓度极限时,就可被认为是无毒的、安全的。

三、冷媒的安全性

1. 实验结果

美国PAFrr(代用冷媒毒性测试计划)发表的关于CFC、HCFC和HCF的毒性实验结果摘要归纳见表1。



2. 慢性毒性效应

从表中所列结果来看,有趣的是三种过渡性冷媒即HCFC一22、HFC一1348和HCFC一123均出现致癌效应:

HCFC一22:有轻微致癌作用

HFC一134。:出现良性肿瘤

HCFC一123:出现良性肿瘤

在以上三种冷媒中,以HCFC一123的允许暴露浓度最小(3ovm )。

TRANE公司对美国l2人采用HCFC一123作冷媒的制冷机房进行了实测工作,结果表明在所有情况下,机房内的HCFC一123实际浓度都小于0.5ppm。检修时,实测浓度小于2ppm。环保署对典型的HCFC一123制冷机房内冷媒浓度,亦进行了大量的测定工作,在正常运行情况下,结果也是小于0.5ppm。

3. 急性毒性效应

由于这几种冷媒的比重都比空气重,不论采用哪种冷媒,当有大量冷媒泄出时,由于缺氧,可以使人窒息致死和诱发心脏病,因而它们的急性毒性效应是一样的。为了保障机房操作人员和维修人员的人身安全,美国ASHRAE制定了一个制冷机房设计中保证人身安全的设计标准,这就是ASHRAE标准l5。

在这个标准中,不论采用哪种冷媒,规定在机房内都要装设:a.冷媒感应器或缺氧感应器b.机房报警装置c.机械通风d.泄压管要引到室外e.要配备呼吸救生器具。

四、结论

对于工程业主来讲,除了要注意冷媒的特性外,设备的设计、制造、施工的安装质量以及制冷机试运行、13常运行与维修方面也要多加关注,另外,运行设备人员的安全培训也很重要。

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