2020年6月1
在提高制冷能力的同时，家用冰箱的耗电量可以降低29%。研究人员用更节能的R600a替代了广泛使用但不环保的R134a制冷剂。他们给R600a注入了多壁碳纳米管(MWCNT)纳米颗粒。欧洲杯猜球平台约翰内斯堡大学的一名工程师说，由训练有素的技术人员在现场更换制冷剂是可能的。
这种纳米粒子剂量制冷剂的试验是同类试验中的首次，最近发表在能源报告，一份开放获取的期刊。研究结果可以帮助低收入家庭更容易获得家用冰箱。
R134a是家用和工业冰箱中使用最广泛的制冷剂之一。它是安全的许多应用，因为它是不易燃的。然而，它具有很高的全球变暖潜力，促进了气候变化。它也使冰箱、冷柜和空调设备消耗大量的电能。2020欧洲杯下注官网能源消耗对气候变化的影响更大。
同时，一种更节能的制冷剂可以大大降低电费。因此，对于弱势家庭来说，能源安全可以得到改善。能源经济和需求侧管理的改善也有利于电力公司的规划者，因为冷却占能源需求的40%左右。
纳米粒子增欧洲杯猜球平台强功率降低
纳米环保制冷剂由水和乙二醇制成。此前的研究表明，在纳米制冷中使用多壁碳纳米管(MWCNT)纳米颗粒可以减少能源消耗。欧洲杯猜球平台纳米颗粒还可以减少欧洲杯猜球平台家用蒸汽压缩机的摩擦和磨损。
但之前的研究并没有测试多碳纳米管对R600a等碳氢制冷剂的影响。
在最近的一项研究中，约翰内斯堡大学(University of Johannesburg)的研究人员测试了一种在家用冰箱中使用100g R134a进行工作的对环境不友好的R134a制冷剂的直接置换。
他们用更节能的制冷剂R600a取代了R134a，其中加入了多壁碳纳米管纳米颗粒。欧洲杯猜球平台
减少四分之一以上的用电量
研究人员从家用冰箱中取出了R134a制冷剂和它的压缩机油。他们使用了一种新的制冷剂R600a，并加入了多壁碳纳米管(MWCNTs)。矿物油被用作润滑剂。将新混合料放入冰箱并进行性能测试。
他们发现，R600a-MWCNT制冷剂为冰箱带来了更好的性能和冷却能力。
“冰箱冷却得更快，150分钟后蒸发温度降至零下11摄氏度。这比R134a的零下8摄氏度还要低。它也超过了ISO 8187标准，该标准要求在180分钟内温度为-3摄氏度，”Daniel Madyira博士说。
Madyira博士来自约翰内斯堡大学机械工程科学系。欧洲杯线上买球
“与使用R134a相比，用电量减少了29%。这对冰箱用户，尤其是低收入者来说，是一个显著的能源效率提高。”他补充道。
他说，为了获得这些优势，碳纳米管纳米颗粒的选择至关重要。欧洲杯猜球平台
“mwcnts需要纳米级的颗粒尺寸，这是非常小的。这些颗粒还欧洲杯猜球平台需要减少摩擦和磨损，防止腐蚀和堵塞，并表现出非常好的导热性。”Madyira博士说。
管理可燃性
不过，这种新型制冷剂混合存在潜在风险。与R134a不同，R600a是易燃的。另一方面，它的能源效率更高，而且全球变暖的可能性较低。一些冰箱制造商已经采用R600a生产，这些电器已经在市场上销售。
“要想安全的替换掉R600a，家用冰箱中使用的R600a不应超过150克。”Madyira博士说。“更换之前，冰箱使用了100g R134a气体。我们用50g到70g的R600a替代了它，以保持在安全参数范围内。”
Madyira博士说，未经训练的人不应该尝试这种替代疗法。相反，应该由训练有素的制冷技术人员或技术人员来做。
更换程序
“使用矿物油作为压缩机油。这应该与推荐的浓度混合。需要一个磁力搅拌器和超声波器来搅动和均质混合物中的成分。然后将混合物引入压缩机。之后，R600a可以充进冰箱压缩机，同时注意不要使用超过150g的气体，”Madyira博士说。
女人的冰箱就是她的城堡
更节能的制冷剂，如R600a-MWCNT混合物，可以为消费者节省很多钱。发展中国家炎热气候下的弱势家庭受益更大。
许多国家的低收入者依赖家用冰箱和冰柜来安全地储存散装食品供应。这大大降低了因食物变质而浪费食物的风险，或因食物储存不当而食物中毒的风险。马德拉博士说，这些电器不再是奢侈品，而是必需品。
如果没有冰箱，人们可能会被迫每天以小批量和高得多的价格购买食物。由于可能不再需要每天购买食物，旅行时间和购买食物的成本也会大大降低。
冷藏还可以安全地储存更多种类的食物，如新鲜的水果和蔬菜。需要冷却的药物可以储存在家里。这可以使低收入家庭更容易获得更均衡的饮食和营养，以及更好的身体健康。
在低收入制冷领域，电网电力仍是主流
从可持续发展的角度来看，大多数家用冰箱和冰柜使用太阳能似乎更可取。
然而，太阳能电池板、备用电池和直流电冰箱对电力设施服务地区的大多数低收入家庭来说仍然过于昂贵。
对大多数人来说，使用电网供电的节能交流冰箱可能更实惠。R600a-MWCNT制冷剂进一步降低能耗，进一步降低成本。
面向所有人的制冷vs需求侧管理
随着越来越多的低收入家庭和小型企业开始使用电网供电的冰箱、冰柜和空调，电力需求需要得到更好的管理。
在进行这项研究的南非，国有电力公司在持续满足需求方面面临巨大挑战。长期的轮流停电，即所谓的减负荷，已经作为需求侧电力管理措施实施。
将冰箱、冰柜和空调的耗电量削减四分之一以上，就可以解放国家电力供应，提高能源安全。
这项研究在杂志上公开发表能源报告,在https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S235248471931039X
来源:https://www.uj.ac.za/