Обучение и профессиональная подготовка специалистов климатического бизнеса в Москве | Верконт сервис
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог
Блог

Разработка альтернативных хладагентов

В настоящее время в климатической технике используется множество хладагентов. Одни из них являются чистыми веществами (моновеществами), другие – смесями. Например, R-22 (CНClF2) - чистое вещество, а R-410a представляет собой смесь R-32 и R-125.
После прекращения производства и оборота хлорфторуглеродов в 1995 году в большинстве систем охлаждения и кондиционирования воздуха стали использовать гидрохлорфторуглероды (ГХФУ). Несмотря на преимущества этих хладагентов (надёжность, низкий ПИО, дешевизна), им тоже требуется замена.
Наиболее подходящей альтернативой ГХФУ стали смеси гидрофторуглеродов (ГФУ) (R-407c, R-410a), они безопасны для озона, но имеют очень высокий парниковый потенциал (ПГП).
Ведутся работы по использованию в качестве хладагентов широкого применения CO2 (R-744) и ледяных жидких растворов.
ГФУ – это смеси, состоящие из различных хладагентов, каждый из которых отвечает за определенные свойства. 
Список одобренных ГФУ можно посмотреть в таблице 1.

Обозначение
хладагента    Состав и процентное соотношение
R-429A    R-E170/152a/600a (60.0/10.0/30.0)
R-430A    R-152a/600a (76.0/24.0)
R-431A    R-290/152a (71.0/29.0)
R-432A    R-1270/E170 (80.0/20.0)
R-433A    R-1270/290 (30.0/70.0)
R-434A    R-125/143a/134a/600a (63.2/18.0/16.0/2.8)
R-435A    R-E170/152a (80.0/20.0)
R-436A    R-290/600a (56.0/44.0)
R-436B    R-290/600a (52.0/48.0)
R-437A    R-125/134a/600/601 (19.5/78.5/1.4/0.6)
R-510A    R-E170*/600a (88.0/12.0)
*E170 диметил эфира (CH3OCH3).
Таблица 1. Одобренные обозначения хладагентов

ГФУ как альтернатива для ГХФУ
Смеси ГФУ были разработаны с целью замены ХФУ и ГХФУ. Однако эти хладагенты не являются полноценной альтернативой, так как имеют ряд существенных недостатков. В таблице 2 описываются смеси ГФУ, разработанные на сегодняшний день.
R-404А  был первоначально разработан для замены R-502. Удачно использовались в индустрии торгового холода в морозильных и охлаждающих установках.
R-407В   Смесь была разработана для замены R-12 и R-502. Рекомендуется использовать данный фреон с высокомолекулярным эфиром в качестве смазки.
R-407С  хладагент разработан как замена хладагента R-22. Не может использоваться в системах с большим количеством фреона, таких как чиллеры, централизованные системы и конденсирующие устройства по причине выского температурного глайда.
R-410А  разработан для замены R-22. Работает в пределах мощностей от 2 кВт до 175 кВт. Не может использоваться с герметичными или полугерметичными компрессорами.
R-413А  смесь ГФУ, разработана как замена хладагента R-12. R-413A будет работать с обычными минеральными маслами, смазками высокомолекулярного эфира.
R-417А, R-422А, R-422D  являются относительно недавними разработками, основанными на ГФУ смеси с добавкой изобутана (С4Н10). Они разработаны как встраиваемая замена для существующего холодильного оборудования, работающего на R-22. Использовать можно с минеральным маслом.
R-423А разработан как модифицированный хладагент для R-12 центробежных чиллеров.
R-424А разработан как встраиваемая замена для R-22 в секторе холодильного оборудования.
R-425А  Нет доступных данных.
R-426А разработан как встраиваемая замена для ХФУ-12. Невоспламеняющаяся смесь R-134a, R-125, бутана и изопентана (С5Н12)., которая также совместима одинаково и с традиционными и синтетическими смазками.
R-427А  является неазеотропной ГФУ-смесью, которая была разработана, чтобы заменить ГХФУ-22.
R-428А  является невоспламеняющейся псевдо-азеотропной смесью ГФУ, совместимой с традиционными и синтетическими смазками, разработанный как встраиваемая замена для R-22, R-502 и временные смеси, содержащие ГХФУ.
R-429А  Азеотропная смесь ГФУ, разработанная как встраиваемая замена для R-12 в мобильном воздушном кондиционировании, рефрижераторах/морозильниках и демонстрационных шкафах.
R-430А  Разработан как встраиваемая альтернатива для R-134a с низким ПГП.
R-431А  Смесь, разработанная как встраиваемая замена для R-22 в бытовых системах кондиционирования, промышленных кондиционерах и системам промышленного и торгового холода.
R-434А  является смесью ГФУ, разработанной, чтобы заменить R-22 в новом и существующем (модификация) оборудовании охлаждения и воздушного кондиционирования.
R-435А  Нет доступных данных.
R-437А  Разработан как модификация для замены R-12 в среднем температурном применении охлаждения и мобильном кондиционировании воздуха, и как замена для смесей ГХФУ R-401A, R-401B и R-409A.Совместим с традиционными и новыми смазками.
R-508А  Азеотропная смесь, для использования в низкотемпературных системах охлаждения.
R-508В  ГФУ смесь для замены R-13 и R-503.
Таблица 2. 

Озонобезопасные хладагенты, разработанные для замены R-22.
Хладагент R-407C
Хладагент R-407C был разработан компанией “DuPont” для замены хладагента R-22 в системах кондиционирования воздуха (СКВ). Значения давлений кипения и конденсации этого хладагента близки к соответствующим параметрам R-22.
Подобно хладагенту R-22, R-407C обладает малой токсичностью, химически стабилен и негорюч.
В случае утечки, на работу кондиционера негативное влияние окажет не только нехватка хладагента, но и изменение его состава, а соответственно, и свойств. Поэтому при ремонте установки необходимо слить оставшийся хладагент полностью и заправить систему новой смесью. Основная разница в характеристиках прежнего хладагента CHF2Cl (R-22) и нового R-407C заключается в величине давлений при рабочих температурах и типе совместимых масел.
Хладагент R-410A
Хладагент R-410A предназначен для замены R-22 и R-13B1 в новых установках. Он представляет собой смешанные в равных массовых долях хладагенты R-32 и R-125. Ни один из составляющих его компонентов не содержит хлора, поэтому их смесь характеризуется нулевым значением потенциала истощения озона.
Более высокая чем у R-22 удельная холодопроизводительность сделала возможным уменьшение габаритов основных элементов гидравлического контура: теплообменников, трубопроводов и других. К тому же R-410A является псевдо-азеотропной смесью, т.е. его температура при фазовых переходах практически не изменяется.
Соответственно, при утечке из системы состав смеси в контуре остается без изменений, что позволяет не сливать весь хладагент и затем заливать заново, а просто добавить необходимое его количество.
Природные хладагенты:
1. Аммиак
Аммиак NH3 (R-717) более ста лет широко использовался как хладагент. Он ядовит, но человек может легко распознать наличие паров аммиака в помещении из-за резкого запаха. На данный момент интерес к аммиаку весьма высок, так как согласно Монреальскому Протоколу он не попадает в список озоноразрушающих веществ и может послужить заменой для существующих хладагентов.
Аммиак кипит при -330C и имеет высокую скрытую теплоту парообразования, в девять раз превышающую аналогичный параметр у R-12.
2. Углеводороды R-290A и R-600A
Углеводороды R-290A (пропан) и R-600A являются подходящими хладагентами для малых автономных систем охлаждения. Могут использоваться в морозильных установках. Имеют высокую степень воспламеняемости и поэтому применяются лишь в малых установках или в системах с малым количеством хладагента.
3. Углекислый газ (CO2)
Углекислый газ ограниченно использовался в системах коммерческого назначения, d пищевой промышленности, применялся для тепловых насосов и морозильных систем.
Однако после ряда исследований выяснилось, что углекислый газ оказывает более негативное воздействие на окружающую среду, чем, например, R-22.

Ситуация с ГХФУ хладагентами в Российской Федерации
С первого квартала 2010 года импорт в Россию озоноразрушающих хладагентов – гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ) оказался фактически под запретом. Обещания федеральных властей разработать и запустить механизм квотирования ввоза этих веществ к началу сезона не были выполнены. Потребителям и продавцам ГХФУ предложили ориентироваться на отечественные хладагенты, однако проблема заключается в том, что российские заводы не выпускают R-22 в одноразовых баллонах и предлагают тару лишь от 40 кг и выше.
Более того, в начале нынешнего века, вопреки мнениям специалистов, большинство крупных промышленных холодильных установок в РФ, функционировавших на аммиаке, перевели на R-22, что резко увеличило его потребление. По разным оценкам нам требуется от 10 до 13 тысяч метрических тонн (мт) R-22 в год, при этом лимит, определенный Монреальским Протоколом для всех видов ГХФУ, потребляемых в России, составляет менее 1 тысячи тонн ОРП (Примерно 18 тысяч метрических тонн в год).
На данный момент потребителям и заказчикам всё ещё предлагается оборудование, работающее на R-22, во-первых, в силу отсутствия готовой к немедленному использованию альтернативы; во-вторых, по причине относительно низких цен на этот хладагент. Разработанные альтернативные смеси ГФУ (R-404a, R-407, R-410), помимо большой стоимости, имеют высокий потенциал глобального потепления, поэтому и от этих веществ в будущем придётся отказаться.
Сочетание сразу нескольких неблагоприятных факторов поставило российский рынок хладагентов в крайне тяжёлое положение. Озоноразрушающие вещества однозначно следует вывести из обращения, однако по-настоящему полноценной альтернативы для ГХФУ не существует. 
О мерах государственного регулирования потребления и обращения веществ, разрушающих озоновый слой, вышло постановление Правительства Российской Федерации № 206 от 18 февраля 2022 г.  В данном постановлении предоставлен перечень веществ, разрушающих озоновый слой, обращение которых подлежит государственному регулированию, а так же документы для отчетности юридического лица о произведенных, использованных, находящихся на хранении, рекуперированных, восстановленных, рециркулированных и уничтоженных веществах, разрушающих озоновый слой, обращение которых подлежит государственному регулированию.

Приглашаем слушателей на курсы:

«Сервис и техническое обслуживание систем кондиционирования работающих на природных хладагентах и замена ими озоноразрушающие фреоны и фторсодержащее парниковые газы»

«Сервис и техническое обслуживание холодильного оборудования, работающего на природных хладагентах и замена ими озоноразрушающие фреоны и фторсодержащее парниковые газы». 

 

Оставьте комментарий
captcha
О НАС

Подготовка специалистов для климатического, холодильного и строительного бизнеса.

ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Для тех, кто заинтересован регулярно (не чаще 1 раза в 2 недели) получать наши новостные рассылки