Альтернативные хладагенты R448A, R449A, R450A и R513A
С появлением хлорфторуглеродов холодильная промышленность получила широкие возможности выпуска разнообразной холодильной техники.
В начале 30-х годов на рынке сбыта в промышленных масштабах появились хладагенты R11, R113, R114. Хладагент R11 в дальнейшем нашел широкое применение в системах кондиционирования воздуха.
С 1935 г. было организовано производство хладагента R22, относящегося к группе гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ), R22 применяют в низкотемпературных холодильных установках и системах кондиционирования (на переходный период, определенный Монреальским протоколом).
В 1950 г. для систем кондиционирования получен азеотропный смесевой хладагент R500, по холодопроизводительности превосходящий R12. В состав R500 вошли хладагенты R12 и R152a, где R152a оказался первым, не содержащим хлор, галогенизированным углеводородом.
Технология смешения хладагентов привела к появлению в 1952 г. смесевого хладагента R502, заменившего R22 в низкотемпературных холодильных установках. Это позволило снизить повышенные температуры нагнетания в компрессорах, характерные для R22. В дальнейшем для получения очень низких температур были разработаны хладагенты R13, R503 и R13B1.
Начиная с 60-х годов хладагенты R12, R22 и R502 являлись одними из основных хладагентов в промышленных и торговых средне- и низкотемпературных холодильных установках, бытовых холодильниках, кондиционерах и тепловых насосах.
До начала 80-х годов хладагенты групп ХФУ и ГХФУ заняли доминирующее положение в холодильной промышленности и рассматривались как вещества, обладающие только преимуществами по сравнению с другими хладагентами.
Из всех ранее предложенных хладагентов, только аммиак (R717), имеющий самые высокие термодинамические и технико-эксплуатационные показатели в широком интервале температур, по сравнению с хладагентами групп ХФУ и ГХФУ, выдержал конкуренцию и в настоящее время его применяют в промышленных холодильных установках, охладителях, абсорбционных кондиционерах и бытовых абсорбционных холодильниках.
Однако к 80-м годам, когда ученые ряда стран начали заниматься вопросами изучения влияния ХФУ и ГХФУ на окружающую среду, эти хладагенты стали предметом беспокойства в связи с возникшими глобальными проблемами: повышением парникового эффекта и возможным разрушением озонового слоя.
Парниковый эффект является следствием того, что некоторые газы земной атмосферы задерживают инфракрасное излучение, которое испускает земная поверхность. Явление парникового эффекта позволяет поддерживать на поверхности Земли температуру, при которой возможно возникновение и развитие жизни. Если бы парниковый эффект отсутствовал, средняя температура поверхности земного шара была бы примерно на 20 К ниже, чем она есть.
В связи с этим для замены существующих хладагентов, таких как R404A, R507A, R407A/F и R134a, которые традиционно используются в холодильной технике на коммерческих объектах, появились альтернативные фреоны R448A, R449A, R450A и R513A.
Новые хладагенты характеризуются более низким потенциалом глобального потепления (ПГП), являются негорючими, и, таким образом, классифицируются в группе безопасности A1. Поэтому при переводе системы на один из этих хладагентов не требуется проводить какую-либо оценку степени риска, согласно директиве ATEX (пожаро-взрывобезопасность).
| Старые хладагенты | Альтернативная замена |
| R404A. R507A | R448A. R449A |
| R134a | R450A. R513A |
При использовании R448A и R449A в существующих системах, следует принимать во внимание температурный глайд от 5 до 6 К. В первую очередь это оказывает влияние на производительность испарителя и конденсатора (из-за разности температур).
В результатах расчётов по программе показывается массовый расход хладагента. Для обоих хладагентов он гораздо ниже, чем для R404A и R507A. Таким образом, при проведении ретрофита возможно потребуется подрегулировать расширительный клапан.
Из-за различия кривой давления/температуры новых хладагентов по сравнению с R404A и R507A, по крайней мере, настройки перегрева должны быть изменены. Это должно быть сделано после консультаций с изготовителем новых хладагентов, так как их технические спецификации пока не доступны в полной мере.
В общем, более высокая температура нагнетания по сравнению с R404A и R507A должна быть принята во внимание. В низкотемпературном применении может потребоваться вспомогательный вентилятор на компрессор. Кроме того, следует учитывать немного отличающиеся пределы области допустимого применения R448A/R449A.
R513A - азеотроп, R450A - зеотроп, но с очень низким температурным глайдом 0.4 K. Это означает, что оба смесевых хладагента можно рассматривать на практике как R134a.
Альтернативные зеотропные сервисные смеси группы ГХФУ, смесевые хладагенты группы ГФУ имеют ряд особенностей, которые необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации холодильного оборудования. Это наличие температурного "глайда" (разность температур фазового перехода при постоянном давлении); изменение состава смеси в случае утечки одного из компонентов. В частности, при медленной утечке хладагента более летучие компоненты вскипают и вытекают в первую очередь, а менее летучие остаются, что может изменить свойства хладагента первоначального состава. Еще одна проблема - несмешиваемость ряда хладагентов с минеральными маслами, которая приводит к необходимости замены их на синтетические дорогостоящие гигроскопичные масла.
Приглашаем Вас на обучение по курсам:
- ХП1 – Ремонт и обслуживание холодильного оборудования
На курсе вы обучитесь ремонтировать и производить диагностику холодильников, морозильных камер, ларей, а так же полупромышленных холодильных установок. По окончанию обучения Вы получите удостоверение установленного образца.
- ХП3 – Ремонт и сервисное обслуживание холодильного оборудования
Данный курс в первую очередь будет полезен для сотрудников сервисных служб и рабочего персонала связанного с холодильным оборудованием
Курс предназначен для специалистов с опытом ремонта бытового и полупромышленного холодильного оборудования. По итогу обучения вы получите удостоверение установленного образца, который дает разрешение на обслуживание данных холодильных установок.
В теоретической и практической части обучения, мы расскажем вам о новейших технологиях ремонта и монтажа оборудования. А так же во время практических работ мы предлагаем современные инструменты и новые методики работы.
Для изучения теории слушателям, мы предложим учебное пособие: Экологические аспекты, безопасная эксплуатация, сервис и обслуживание холодильного оборудования и систем кондиционирования воздуха от 2020 года. Пособие подготовлено специалистами нашего учебного центра.
Подробнее о датах практических занятий Вы можете узнать в разделе Расписание.