ГлавнаяКондиционер

Кондиционер

Проект «Всемирные острова Дубая»
Проект «Всемирные острова Дубая»

Экологичные хладагенты

Рост строительной отрасли в значительной степени способствует увеличению спроса на кондиционирование воздуха. Однако этот процесс потребляет энергию и использует охлаждающие жидкости, которые частично ответственны за разрушение озонового слоя и увеличение выбросов парниковых газов, которые вызывают глобальное потепление. В этом отношении приветствуются новые хладагенты с более низким потенциалом глобального потепления. Фактически, гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) в настоящее время выводятся из употребления во многих странах в соответствии с Монреальским протоколом. Как R410A, R407C, R417A и другие новые альтернативы работают по сравнению с R22?

Поиск потенциальных клиентов
  • Регион / Страна

  • Сектор

С R22

История постепенного отказа от R22 начинается с открытия хлорфторуглеродов (ХФУ) в 1930 году Томасом Мидгли-младшим. 1960-е годы. В 1974 году Шервуд Роуленд и Марио Молина обнаружили, что ХФУ разрушают озоновый слой, и выступили за полный запрет дальнейших выбросов ХФУ в атмосферу. Однако скептицизм со стороны ученых и коммерческих производителей сохранялся, и консенсус в отношении необходимости действий стал неизбежным только в 1976 году.

В конце концов, в 1987 году Монреальский протокол, знаковое международное природоохранное соглашение, установил требования, которые положили начало всемирному поэтапному отказу от озоноразрушающих ХФУ. Между тем, ГХФУ и родственные им гидрофторуглероды (ГФУ) были созданы в 1980-х годах в качестве заменителей ХФУ. Было установлено, что ГХФУ, состоящие из атомов водорода, хлора, фтора и углерода, менее вредны для озонового слоя, чем ХФУ.

Однако они по-прежнему содержали хлор, разрушающий озоновый слой, и в 1992 году в Монреальский протокол были внесены поправки, устанавливающие график поэтапного отказа от них. Дополнительные модификации протокола привели к прекращению производства ХФУ во всех развитых странах в 1996 году.

ГХФУ-22 или R-22, одно соединение гидрохлорфторуглерода (ГХФУ), уже более четырех десятилетий является предпочтительным хладагентом для бытовых тепловых насосов и систем кондиционирования воздуха. R-22 является не только парниковым газом, его производство приводит к побочному продукту (ГФУ-23), который вносит значительный вклад в глобальное потепление. По состоянию на 1 января 2010 г. Р-22 можно было производить или импортировать только для обслуживания существующего оборудования в США и нельзя было использовать в новом оборудовании. Также производители систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) не могли производить новые кондиционеры и тепловые насосы, содержащие R-22.

Монреальский протокол установил 2020 год в качестве окончательного периода поэтапного отказа от ГХФУ в развитых странах и 2040 год для развивающихся стран, таких как Кения. В США R-22, который был восстановлен и переработан или регенерирован, будет разрешен после 2020 года для обслуживания существующих систем, но производители химических веществ больше не смогут производить R-22 для обслуживания существующих кондиционеров и тепловых насосов.

ГФУ серии 400

R-22 заменяется ГФУ серии 400. Его основным заменителем является HFC R-410A, который имеет нулевой озоноразрушающий потенциал (ODP). Эта смесь двух гидрофторуглеродов, ГФУ-32 и ГХФ-125 (50/50 мас.%), обладает более высоким прямым потенциалом потепления парниковых газов (ПГП), чем R-22, но косвенно наносит меньший вред. GENETRON AZ-20®, SUVA 410A®, Forane® 410A и Puron® включают в себя несколько различных торговых наименований R-410A. Стоит отметить, что R-410A имеет значительно более высокое давление паров, чем R-22. Давление конденсации R-410A при стандартных условиях для чиллеров с водяным охлаждением составляет около 340 фунтов на квадратный дюйм и приблизительно 390 фунтов на квадратный дюйм для чиллеров с воздушным охлаждением.

Это немного выше, чем уставки защитного отключения по высокому давлению для R-22; в результате его нельзя использовать для модернизации существующего оборудования R-22. R-410A можно использовать только в оборудовании, предназначенном для R-410A – для систем R-410A требуется специальное сервисное оборудование, такое как набор манометров коллектора высокого давления, установка регенерации высокого давления и баки регенерации высокого давления.

Компрессоры, которые поставляются с системами R-410A, меньше по размеру, тише и работают с менее разрушительной вибрацией, чем старые компрессоры, работающие на R-22. Эти компрессоры также работают с меньшим охлаждением, что снижает риск перегорания из-за перегрева. R-410A использует высококачественный полиэфир в качестве смазки. Эта смазка более растворима в ГФУ, поэтому она может смешиваться и циркулировать более эффективно, обеспечивая смазку компрессора и других движущихся частей, снижая износ и продлевая срок их службы. R-410A также обеспечивает более высокую теплопередачу, чем R-22, что приводит к более эффективной работе.

Еще одним заменителем R-22 является R-407C. R-407C представляет собой тройную смесь ГФУ-32, ГФУ-125 и ГФУ-134a и не содержит хлора, поэтому имеет нулевой ОРП. Его ПГП составляет 1600 против 22 у R-1700. R-407C обладает теплофизическими свойствами, подобными R-22, что позволяет минимизировать изменения в системе охлаждения при переходе с одного на другой.

По сути, в отличие от R-410A, система R-22 и система R-407C используют многие из одних и тех же компонентов. К сожалению, каждый компонент этой смеси кипит при разной температуре; точки кипения чистых хладагентов ГФУ-32 и ГФУ-125 составляют -52 градуса по Цельсию и -51 градус по Цельсию соответственно и являются более летучими, чем ГФУ-134а, температура кипения которого составляет -27 градусов по Цельсию.

Следовательно, ГФУ-32 и ГФУ-125 имеют более высокое давление паров, чем ГФУ-134а, и в случае каких-либо утечек в системе частичная потеря одного компонента приведет к тому, что вся оставшаяся смесь будет иметь неправильный состав. Эти небольшие изменения качества или состава хладагента могут не оказать заметного влияния на работу оборудования в краткосрочной перспективе. Однако эффект утечки является необратимым, и в какой-то момент хладагент должен быть утилизирован и возвращен производителям для повторного смешивания или утилизации, а система потребует вакуумирования и полной перезарядки.

R-407C также использует полиэфирное масло в качестве смазки.

R-417A состоит из R-125, R-134a и R600 и имеет нулевой ODP. Его можно использовать с традиционными минеральными маслами и смазками на основе алкилбензола, что делает его идеальным для использования в существующем оборудовании и в то же время подходит для использования в новом оборудовании без необходимости перехода на более дорогие и гигроскопичные полиэфирные смазочные материалы.

Было обнаружено, что R-417A особенно полезен при преобразовании систем с герметичными компрессорами и используется в качестве замены для систем R22, так что в систему не вносятся технические изменения, а исходное масло сохраняется. R-417A будет демонстрировать пониженную производительность, что может означать более длительное время работы, но система R-22 подходящего размера сможет поддерживать охлаждение помещения при работе на R-417A.

Аммиак – природный хладагент

Аммиак или R-717 был одним из наиболее широко используемых хладагентов в начале 20-х годов.th века и представляет собой встречающееся в природе соединение с нулевым ОРП и нулевым ПГП. Поэтому он не оказывает кумулятивного воздействия на окружающую среду и имеет очень ограниченный срок службы в атмосфере. Кроме того, R-717 значительно дешевле, чем CFC или HCFC.

Тем не менее, это гораздо более опасное вещество, которое воспламеняется на воздухе в объеме от 15 до 28% и не совместимо с медью. Он также ядовит в высоких концентрациях, но это смягчается его характерным запахом, который можно обнаружить при концентрациях значительно ниже тех, которые считаются опасными (он сам по себе вызывает тревогу), и он легче воздуха, поэтому, если он все же просочится, он поднимется и рассеется. в атмосфере.

Углекислый газ — новый, но старый хладагент

Как и в случае с аммиаком, использование двуокиси углерода или R-744 восходит к зарождению холодильного оборудования. Однако он был вытеснен хладагентами CFC, которые хорошо работали в системах низкого давления, но теперь вернулись, горячо борясь за место в качестве новой альтернативы.

Несмотря на статус газа, вызывающего глобальное потепление, небольшое количество углекислого газа, которое может выделяться из кондиционеров, незначительно, поскольку значения ПГП для хладагентов ГФУ в несколько тысяч раз выше, чем для двуокиси углерода.

Углекислый газ имеет нулевой ODP и лучше всего подходит для систем, которые должны быть небольшими и легкими, например, для автомобильных или портативных кондиционеров; его высокое рабочее давление позволяет ему проходить через трубки малого диаметра. Это не дает никаких преимуществ для больших кондиционеров, которые не имеют ограничений по пространству и могут использовать трубы большого диаметра.

Другие полезные свойства R-744 включают негорючесть и отличные термодинамические свойства при более низких температурах окружающей среды. Одним из недостатков R-744 является то, что термодинамические преимущества могут исчезнуть при температуре окружающей среды выше 30 градусов по Цельсию.

Углеводородные хладагенты

Поскольку они встречаются в природе, углеводороды также являются природными хладагентами. R 600a (изобутан) и R 290 (пропан), которые могут применяться для кондиционирования воздуха, имеют GWP100 (потенциал глобального потепления за 100 лет) менее пяти. Эти углеводороды практически не имеют запаха благодаря специальной очистке. Однако они могут быть легко воспламеняющимися.

Одним из практических и выдающихся примеров использования углеводородов является установка в 2007 году чиллера с воздушным охлаждением мощностью 600 кВт, использующего пропан или углеводородный хладагент R290, поставляемого Earthcare, в историческом здании Church House (в Великобритании) для комфортного кондиционирования воздуха. . Этот чиллер обеспечивает минимальное воздействие на окружающую среду благодаря сочетанию природных хладагентов и оптимальной энергоэффективности.

Чиллер был выбран инженерами-консультантами Max Fordham, а установка, выполненная AMEC, включала в себя перекрытие двух дорог рядом с Вестминстерским аббатством в субботу утром, изменение направления двух автобусных маршрутов и организацию 12 транспортных средств для установки крана на место для установки чиллера. Тем не менее, предполагается, что долгосрочная окупаемость, как в финансовом отношении для церковного дома, так и в виде снижения воздействия на окружающую среду, более чем компенсирует все капитальные затраты, затраты на установку и ремонт.

В целом косвенное воздействие на глобальное потепление снижается за счет максимального повышения энергоэффективности за счет сочетания факторов, включая благоприятные термодинамические характеристики УВ, использование контуров переохлаждения, улучшающих коэффициент полезного действия (КПД), и регулирование плавающего напора, что позволяет конденсировать плавающую температуру до 20°C, если позволяют условия окружающей среды, вместо обычных 40°C.

Это особенно полезно для чиллеров, которые работают круглый год или ночью, когда температура окружающей среды ниже. Совокупный эффект всех мер по повышению энергоэффективности приводит к потенциальной экономии энергии более чем на 50 % для чиллеров, работающих круглый год, по сравнению с чиллерами с минимальной себестоимостью без функций энергосбережения.

Еще один примечательный проект с использованием УВ — это проект Немецкого общества международного сотрудничества (GIZ, ранее GTZ) в сотрудничестве с китайским производителем Gree Electric Appliances Inc. Ранее в июле компания объявила об официальном открытии своей производственной линии бытовых кондиционеров. работающие на углеводородах (пропан, R290) в качестве хладагента, что стало первым в мире производством экологически чистых комнатных кондиционеров, работающих на углеводородах.

В проекте, который начался в 2008 году, особое внимание уделялось аспектам безопасности, учитывая тот факт, что углеводороды являются легковоспламеняющимися хладагентами.

Китай является самым важным местом производства кондиционеров во всем мире (75% производства на мировом рынке). Только Gree производит 40 миллионов кондиционеров в год. Новая производственная линия будет выпускать около 100,000 XNUMX единиц продукции в год. Этот проект является отправной точкой для революции в китайском (и мировом) рынке кондиционеров и прокладывает путь к устойчивому будущему.

Гидрофторалкены

Гидрофторалкены (ГФО) или «хладагенты четвертого поколения» обладают низким потенциалом глобального потепления и могут быть отнесены к гидрофторуглеродам (ГФУ). Горючее вещество этой группы, ГФУ-1234yf, в настоящее время изучается в первую очередь для использования в автомобильных системах кондиционирования воздуха и еще не поступило на рынок.

Несмотря на их низкий потенциал глобального потепления, гидрофторалкены обладают большей нестабильностью и реакционной способностью, характеристики, которые должны учитываться операторами систем кондиционирования воздуха.

Выброс гидрофторалкенов в результате утечек приводит к дополнительному поступлению стойких продуктов разложения в окружающую среду. Гидрофторалкены сложны в производстве, а производство за пределами Европы связано с транспортировкой на большие расстояния. На сегодняшний день крупномасштабного производства ГФУ-1234yf не проводилось. Более того, уже существуют решения с использованием природных хладагентов для предлагаемых областей применения гидрофторалкенов.

Список участников:

Национальные хладагенты, Inc.

Джим Лавель

Технический менеджер по продажам

E-mail: [электронная почта защищена]«>[электронная почта защищена]

Веб-сайт: www.refrigerants.com

Устойчивое производство за счет инноваций в МСП (СПИН)

Даниэль де Граф

Менеджер проектов СПИН

[электронная почта защищена]«> [электронная почта защищена]

www.spin-project.eu

Emerson Climate

Амитеш Сингх

Эл. почта: [электронная почта защищена]«>[электронная почта защищена]

Веб-сайт: www.emersonclimate.com

Компания Trane

Маханти Сураджит

Лидер по маркетингу

Эл. почта: [электронная почта защищена]

Веб-сайт: www.trane.com

Хладагенты Естественно!

Ребекка Кирч

Секретариат

Эл. почта: [электронная почта защищена]«>[электронная почта защищена]

Если вам нужна дополнительная информация об этом проекте. Текущий статус, контакты команды проекта и т.д. Пожалуйста Контакты

(Обратите внимание, что это платная услуга)

1 К.П

  1. Наверняка в этом посте об экологически чистых хладагентах были раскрыты некоторые блестящие вещи. «Зеленые» хладагенты — это будущее промышленности. Большинство производственных домов работают над этим. Это хороший и позитивный подход к здоровью Земли.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь