汽车空调制冷剂减排培训教材.docx

Revised as of 23 November 2020汽车空调制冷剂减排培训教材汽车空调制冷剂减排培训教材《汽车空调维修制冷剂减排》培训教材目录第1章 前言 氯氟烃与臭氧层1.1.1 臭氧层我们赖于生存的地球外面覆盖着厚厚的大气层，大气层根据离地面高度可划分为对流层（0～15km）、平流层（15～50km）、散逸层（50～85km）和热电离层（>85km）其中在平流层中，集中了大气中90％的臭氧，这个区域称为臭氧层臭氧是大气中的一种气体，分子式为O3普通氧分子在强烈的紫外线照射下发生均裂，生成两个氧原子（自由基），氧原子再与氧分子结合生成臭氧分子；生成的臭氧会在紫外线的照射下被分解，重新生成氧分子，从而形成了大气臭氧层中的臭氧生成和分解的动态平衡大气中臭氧层的厚度虽然很大，但其质量在整个大气中所占的比例很小，如果将地球上的所有臭氧压缩到1个大气压（）,其厚度仅有3mm左右臭氧层如同地球的保护伞，因为它具有强烈吸收（99％）紫外线的作用，所以可以有效地过滤阳光中对人体和生物有害的那部分紫外线；此外，臭氧层还起到地球保温层作用，使得白天不至于过热，夜晚不至于过冷。

由于臭氧层的存在，使得地球表面具备了得以繁衍生物和直至出现人类的条件1.1.2臭氧层的破坏及其危害自20世纪70年代未到80年代，分布在地球各地对大气臭氧含量监测发现，全球臭氧总量在逐渐减少1977年，发现南极上空的臭氧含量在每年9月下旬迅速减少，并形成了“臭氧空洞”1987年10月，南极上空的臭氧浓度下降到1957～1978年间的一半，臭氧空洞面积则扩大到足以覆盖整个欧洲大陆1994年10月观测到臭氧空洞曾一度蔓延到南美洲最南端的上空据对北极上空的观测，2000年1～3月间，臭氧含量累计减少了60％以上，也形成了臭氧空洞近年臭氧空洞的深度和面积仍在继续扩展因为地球上的生物是在臭氧层形成后才开始进化的，所以一旦臭氧层被破坏，过量紫外线通过大气层照射到地球表面，将会造成以下巨大危害：（1）对人体健康的危害适量紫外线对人体健康是有益的，但是长期过量紫外线照射可能引起人体免疫能力减退、白内障等眼科疾病、甚至皮肤癌等严重疾患2）对植物的影响紫外线照射增强将会影响某些植物光合作用，使植物营养成分减少，生长速度减慢3）对海洋生物的影响紫外线照射增强将影响海洋生物的繁殖能力，使浮游生物数量和品种减少，影响鱼类和贝类的生长。

1.1.3 氯氟烃对臭氧层的耗损为了寻找安全高效的制冷剂，1928年首次合成了氯氟烃并于1930年投入生成，商品名字为“氟利昂”，并在以后生产出包括CFC-11、CFC-12、CFC-113等多种品种由于“氟利昂”具有优异的热力性质和较高的制冷效率，且无毒无味、不燃烧、不爆炸、化学稳定性和热稳定性好，曾在全球范围内广泛应用于工商制冷、汽车空调、家用冰箱和家用空调器等蒸气压缩式制冷系统中，其中汽车空调采用CFC-12作为制冷剂大气中臭氧含量急剧减少促使人们对这一现象进行深入研究研究表明，全氯氟烃如被排放到大气中，由于其化学性质十分稳定，不易分解，扩散在臭氧层后，在紫外线的照射下分解形成氯原子；氯自由基与臭氧反应生成氧气分子和一氧化氯，而一氧化氯又和氧原子反应，重新生成氯原子，再去消耗臭氧；这样氯原子一旦释放出来，即发生一系列连锁反应，据估算，每一个氯原子可消耗10万个臭氧分子这就使得臭氧含量不断下降，从而减薄臭氧层并形成臭氧空洞汽车空调中使用的CFC-12属于全氯氟烃，是破坏臭氧层的元凶，为了保护臭氧层这个地球的保护伞，必须对CFC-12进行淘汰和替代 保护臭氧层进展1.2.1 国际社会的努力为了保护臭氧层，联合国环境规划署召开了多次国际会议，商议保护臭氧层的对策，签署了包括《保护臭氧层维也纳公约》、《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》（及其修正案）等一系列国际公约，并建立了多边基金。

1.2.1.1 《保护臭氧层维也纳公约》1985年3月制订了《保护臭氧层维也纳公约》，该公约是一项框架性协议，不包含法律约束的控制和目标，鼓励政府间在研究、有计划观测臭氧层、监督CFCs的生产和信息交流方面的合作该公约缔约国承诺针对人类改变臭氧层的活动采取普遍措施，以保护人类健康和环境该公约的通过和签署为国际社会在处理大的全球环境问题合作迈出了重要一步1.2.1.2 《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》及其有关修正案 1987年制订了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》（以下简称《议定书》），并在1990年伦敦、1992年哥本哈根、1995年维也纳、1997年蒙特利尔和1999年北京的会议上对《议定书》进行了调整，加快了CFCs等消耗臭氧层物质淘汰时间表根据修订后的《议定书》的规定，人均年消费CFCs大于0.3kg的发达国家，要求于1996年1月1日前停止CFCs使用对于人均年消费CFCs小于0.3kg的发展中国家，必须逐年削减CFCs的生产和消费；从1997年7月1日起，CFCs的生产和消费分别冻结在1995～1997年3年的平均水平上；从2005年1月1日起削减冻结水平的50％，从2007年1月1日起削减冻结水平的85％；从2010年1月1日起完全停止CFCs使用。

1.2.2 中国的工作中国政府1989年正式加入《保护臭氧层维也纳公约》，1991年加入《议定书》，并积极参与《议定书》修正工作1992年编制了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》（以下简称《国家方案》），1993年得到中国国务院与联合国保护臭氧层多边基金执行委员会的批准，1999年完成对《国家方案》的修订国家方案》及其修订是我国政府贯彻执行环境保护基本国策、切实履行《议定书》规定的各项义务的决心和信心的体现成立了由15个部、委、局、总公司和总会参加的中国保护臭氧层领导小组和办公室，负责整个国家CFCs淘汰工作向多边基金执委会申请并得到批准的项目一百多项，很好地促进了我国CFCs淘汰工作的开展在中国政府的努力和《国家方案》的指导下，中国已经成功地将CFCs的生产和消费水平控制在1995～1997年的平均水平之下中国还将于2005年实现淘汰50％生产量和消费量的目标2004年12月，我国加速淘汰计划被蒙特利尔多边基金执委会批准，我国承诺2007年7月1月全部停止CFCs生产和消费2000年中国开始汽车空调、家用制冷、工商制冷和中央空调四个制冷维修子行业的全面调查， 2003年做出了中国制冷维修行业CFCs淘汰战略，2004年在行业战略的基础上制定了制冷维修行业计划并被多边基金执委会批准，该项目以汽车空调子行业为主要内容。

保护臭氧层中国汽车空调行动1.3.1 汽车空调CFC-12淘汰政策文件1994年我国汽车行业制订了《中国汽车空调行业CFC-12淘汰战略》，并逐步实施为了推进全行业量大面广的CFC-12淘汰工作，国家环保总局和原国家机械工业局组织制订了《中国汽车空调行业CFC-12整体淘汰计划》1.3.2 汽车空调CFC-12淘汰技术路线我国原汽车空调中使用的制冷剂是CFC-12，中国汽车空调行业淘汰臭氧层消耗物质的技术路线是：新生产汽车采用HFC-134a制冷剂替代CFC-12制冷剂，在用汽车可以采用原有制冷剂，在维修和报废拆解过程中应该对制冷剂进行回收1.3.3汽车空调CFC-12淘汰行动1995年在多边基金执委会的资助下，开始了汽车空调重点企业的CFC-12淘汰项目；1998年中国制定了汽车空调行业整体淘汰计划并得到多边基金执委会的批准，1999年开始实施该计划通过汽车空调行业整体淘汰计划中投资项目，引进了大量国外先进技术和设备，使汽车空调系统及零部件企业提高了技术水平和生产能力，生产了大量以HFC-134a为制冷剂的汽车空调系统零部件产品，为我国汽车空调行业CFC-12整体淘汰奠定了坚实的物质基础。

2001年中国汽车空调行业全部完成了替代CFC-12的改造工作，2002年1月1日新生产汽车全部停止装配CFC-12的空调器1.3.4汽车空调CFC-12淘汰技术援助项目开展了以下一系列技术援助项目：（1） 制订和修订了12项HFC-134a汽车空调器及其零部件标准2） 制订了7项汽车空调系统及其零部件产品认证实施规则，已先后认证HFC-134a汽车空调产品生产企业81家3） 建立了汽车和汽车空调生产企业数据统计和监控系统4） 广泛利用各种媒体进行保护臭氧层的宣传活动5） 编制出版了《中国汽车空调行业CFCs替代行动》1.3.5汽车空调维修拆解过程CFC-12回收2004年中国制定了制冷维修行业计划并被多边基金执委会批准，该项目以汽车空调行业为主要内容2005年开始了计划实施，在汽车空调维修和车辆报废时，禁止将系统中CFC-12制冷剂直接向大气中排放，应该对制冷剂进行回收，以便循环利用，这样即可以防止破坏臭氧层，危害大气环境，又能有效地利用资源，实现可持续发展2005-2007年是计划的主要执行期，通过项目实施，在汽车维修和报废拆解过程中回收CFC-12，实现我国对CFC-12消费的控制目标。

本教材编写目的和主要内容1.4.1编写目的为了可以顺利实施中国制冷维修行业CFCs整体淘汰计划，保证汽车维修和报废汽车拆解过程中很好地进行CFC-12回收工作，需要对汽车维修人员和报废汽车拆解人员进行汽车空调良好维修操作程序培训，该培训教材就是为此而编写 1.4.2主要内容该培训教材主要包括汽车空调用制冷剂、汽车空调制冷系统、汽车空调制冷系统维修、CFC-12制冷剂回收、CFC-12制冷剂处理、制冷剂储存与运输和常见故障及其检修第2章 汽车空调用制冷剂 制冷剂概述制冷剂，又称制冷工质，它是制冷系统中完成制冷循环的工作介质制冷剂在蒸发器内吸取被冷却对象的热量蒸发成低压蒸气后，被压缩机压缩为高压蒸气，在冷凝器内将热量传递给冷却介质（如空气或水）而被冷凝成液体，然后被节流降压后重新回到蒸发器，进行连续制冷所以制冷剂是制冷装置完成能量交换的重要载体，制冷剂的特性对汽车空调系统的性能起着非常重要的作用2.1.1 常用制冷工质的分类2.1.1.1 按制冷剂化学结构分类(1) 无机化合物，如水、氨、二氧化碳等2) 氯氟烃，即饱和碳氢化合物的氟、氯衍生物，如R11、R12、R22等3) 碳氢化合物，如丙烷、异丁烷等。

2.1.1.2 按制冷剂组成分类(1) 单一制冷工质2) 混合制冷工质，是由两种或多种化合物组成的，按其特性分为共沸混合制冷工质和非共沸混合制冷工质2.1.1.3 CFC、HCFC、HFC、HC及FC制冷剂近年来，人们发现大气臭氧层破坏作用的主要由卤代烃分子中的氯和溴原子引起，其中的氢原子和氟原子对臭氧层没有破坏作用为了能从代号上直接反映出制冷剂对臭氧层的破坏，将氯氟烃分成CFC、HCFC、HFC及PFC等五类CFC是不含氢的氯氟烃，称作全氯氟烃（Chloro fluoro carbon），在大气中存在时。