Замена хладагентов в действующем оборудовании (стр. 1 )

Замена хладагентов в действующем оборудовании

Развитие холодильной техники в насто­ящее время находится под влиянием трех определяемых экологическими пробле­мами взаимосвязанных факторов:

• требований Монреальского протоко­ла о прекращении потребления веществ, разрушающих озоновый слой (в первую очередь широко распространенного хла­дагента R12) и о временном и количе­ственном ограничении применения ве­ществ переходной группы, имеющих ма­лый потенциал разрушения озонового слоя (ОDP)

• требовании Киотского протокола к «Рамочной конвенции ООН об измене­нии климата» о регулировании эмиссии парниковых газов (веществ, имеющих высокий потенциал глобального потепле­ния — GWP), к которым относятся ши­роко применяемый хладагент R134a и многие другие вещества, используемые в холодильной технике;

• традиционного требования к повы­шению энергоэффективности всех видов холодильной техники, что обус­ловлено растущей конкуренцией на отечественном рынке и положениями определенных законов «Об энергоэффективности» и требованиями стандартов об обязательном определе­нии и информировании потребителей о классе энергоэффективности холодильных установок.

Анализируя наиболее известные, раз­работанные в различное время в нашей стране и за рубежом,  хладагенты — за­менители R12, R 22, R 502 и других, можно убедиться, что у каждого из них имеются уязвимые ме­ста с точки зрения выполнения пере­численных требований. По­этому в перспективе все они могут ока­заться объектами разного рода экологи­ческого регулирования, которое в конеч­ном итоге сведется к запретам их произ­водства и потребления.

Кроме того, для осознанного примене­ния альтернативных веществ в производ­стве новой техники и сервисе эксплуати­руемого парка холодильного оборудова­ния необходимо иметь достаточно боль­шой объем информации о термодинами­ческих свойствах этих веществ, их взаи­модействии с другими материалами и ве­ществами в холодильной машине, а так­же данные о санитарно-гигиенических свойствах и т. д. Эти сведения не всегда имеются для предлагаемых на рынке ве­ществ, в том числе и отечественных.

Немаловажными факторами успешно­го внедрения новых хладагентов являют­ся также наличие отечественного произ­водства как самих веществ, так и комп­рессоров, предназначенных для работы на них, и возможность экспорта холо­дильной техники, работающей на таких веществах.

Прежде чем рассматривать свойства хладагентов, остановимся на основных требованиях, предъявляемых к ним. Требования к хладагентам подразделяются на следующие группы:

экологические – озонобезопасность (ODP), низкий потенциал глобального потепления (GWP), негорючесть и нетоксичность;

термодинамические - большая объемная холодопроизводительность; низкая температура кипения при атмосферном давлении; невысокое давление конденсации; хорошая теплопроводность; малые плотность и вязкость хладагента, обеспечивающие сокращение гидравлических потерь на трение и местные сопротивления при его транспортировке; максимальная приближенность к заменяемым хладагентам (для альтернативных озонобезопасных хладагентов) по давлениям, температурам, удельной объемной холодопроизводительности и холодильному коэффициенту;

эксплуатационные - термохимическая стабильность, химическая совместимость с материалами и холодильными маслами, достаточная взаимная растворимость с маслом для обеспечения его циркуляции, технологичность применения; негорючесть и не-взрывоопасность; способность растворять воду, незначительная текучесть; наличие запаха, цвет и т. д.;

экономические - наличие товарного производства, доступные (низкие) цены.

Хладагенты, отвечающие перечисленным требованиям, найти практически невозможно, поэтому в каждом отдельном случае выбирают хладагент с учетом конкретных условий работы холодильной машины, и предпочтение следует отдавать таким, которые удовлетворяют принципиальным и определяющим требованиям.

Альтернативными веществами могут быть чистые (простые) вещества и смеси. Предпочтение отдается прежде всего чистым веществам.

Обозначения хладагентов.

Стандартом допускается несколько обозначений хладагентов: условное (символическое), торговое (марка), химическое и химическая формула. Обозначения основных хладагентов даны в приложении 19.

Условное обозначение хладагентов является предпочтительным и состоит из буквы "R" или слова Refrigerant (хладагент) и комбинации цифр. Например, хладон-12 имеет обозначение R12 (CF2C12). Цифры расшифровывают в зависимости от химической формулы хладагента. Первая цифра (1) указывает на метановый ряд, следующая цифра (2) соответствует числу атомов фтора в соединении. В том случае, когда в производных метана водород вытеснен не полностью, к первой цифре добавляют количество оставшихся в соединении атомов водорода, например R22.

Для этанового ряда вначале записывают комбинацию цифр - индекс, равный 11, для пропанового - 21, для бутанового - 31. Для этих производных ко второй цифре добавляют число атомов водорода, если они есть, например трифтортрихлорэтан C2F2C13 - R113.

В случае, если в составе соединения имеется бром, в его обозначении появляется буква "В", за которой следует число атомов брома, например R13B1 - трифторбромметан, химическая формула CF3Br.

Изомеры производных этана имеют одну и ту же комбинацию цифр (цифровой индекс), и то, что данный изомер является полностью симметричным, отражается его цифровым индексом без каких-либо уточнений. По мере возрастания значительной асимметрии к цифровому индексу соответствующего изомера добавляют букву "а", при большей асимметрии ее заменяют буквой "b", затем "с", например R134a, R142b и т. д.

Способ цифрового обозначения непредельных углеводородов и их галогенопроизводных аналогичен рассмотренному выше, но к цифрам, расположенным после буквы "R", слева добавляют 1 для обозначения тысяч (например, R1150).

Для хладагентов на основе циклических углеводородов и их производных после буквы "R" перед цифровым индексом вставляют букву "С" (например, RC270).

Хладагенты неорганического происхождения имеют номера, соответствующие их относительной молекулярной массе, плюс 700. Например, аммиак, химическая формула которого NH3, обозначают как R717, воду (Н2О) - как R718.

Хладагентам органического происхождения присвоена серия 600, а номер каждого хладагента внутри этой серии назначают произвольно (например, метиламин имеет номер 30, следовательно, его обозначение запишется как R630).

Зеотропным, или неазеотропным, смесям присвоена серия 400 с произвольным номером для каждого хладагента внутри этой серии, например R401A.

Хладагенты на основе предельных углеводородов, содержащих бром, имеют двойное обозначение. Это обозначение имеет в своем составе букву "В", например R13B1, или букву "Н", за которой следуют цифры 1 и 3, но далее к ним добавляют еще две цифры, первая из которых указывает на число атомов хлора, вторая - на число атомов брома. Например, трифторбромметан (CF3Br), у которого число атомов хлора равно 0, а атомов брома - 1, может обозначаться либо R13B1, либо Н1301.

В настоящее время появилась тенденция при обозначении хладагентов предварять цифровой индекс не буквой "R" или "Н", а аббревиатурой, указывающей непосредственно на группу, к которой относят хладагент в зависимости от степени воздействия его на окружающую среду. Например, предлагаются обозначения:

CFC12 для хладагента R12, принадлежащего к группе CFC (ХФУ), в которую входят хладагенты, вредные для окружающей среды;

HCFC125 для хладагента R125, относящегося к группе HCFC (ГХФУ), состоящей из хладагентов, менее вредных для окружающей среды;

HFC134a для хладагента R134a, входящего в группу HFC (ГФУ), состоящую из хладагентов, безвредных для окружающей среды.

Каждая фирма - производитель хладагентов выпускает в продажу свою продукцию под собственным наименованием, например такой деятельностью занимаются такие фирмы/торговая марка как:

"MackDown Chemical Inc" / MackFri®,
"Du Pont de Nemour" / Фреон (Freon) или Сува (SUVA®),
"Elf Atochem" / Форан (FORANE®),
"Solvay" / Кальтрон (Kaltron),
"Montedison" / Альгофрен (Algofrene),
AZSO / Allied Signal,
ICI / Клеа (Klea),
"Daikin Kogyo" / Дайфлон (Daiflon).

#	Наименование хладагента	ASHRAE Number	Аналоги фирм DuPont, Atofina, Solvay и др.	Заменяет
1	MackFri®-01a	R401a	SUVA MP39	R12
2	MackFri®-01b	R401b	SUVA MP66	R12, R500
3	MackFri®-01c	R401c	SUVA MP52	R12
4	MackFri®-06a	R406a	Autofrost, GHG R-12, GHG X3, R-406a	R12, R500
5	MackFri®-09a	R409a	SUVA 409a, FX56, Genetron 409a, Forane FX56	R12
6	MackFri®-09b	R409b	Forane FX57	R12
7	MackFri®-14a	R414a	GHG X4	R12, R500
8	MackFri®-R01a	R415a	New	R12, R500
9	MackFri®-R01b	R415b	New	R12
10	MackFri®-R22	R22	Freon-22, Genetron-22
11	MackFri®-04a	R404a	SUVA HP62, FX70, Genetron 404a, Forane 404a, Solkane 404a	R22, R502
12	MackFri®-07c	R407c	Klea 66, SUVA 9000, Genetron 407c, Forane 407c, Solkane 407c	R22, HFC's
13	MackFri®-10a	R410a	SUVA 9100, AZ 20, Forane 410a, Solkane 410	R22, HFC's
14	MackFri®-502	R502	Freon-502	R502 (Only for countries of class "5")
15	MackFri®-02a	R402a	SUVA HP80	R502
16	MackFri®-02b	R402b	SUVA HP81	R502
17	MackFri®-07a	R407a	Klea 60	R502, HFC's
18	MackFri®-07b	R407b	Klea 61	R502, HFC's
19	MackFri®-08a	R408a	SUVA 9100, FX 10, Genetron 408a, Forane FX10	R502
20	MackFri®-507	R507	SUVA 507, AZ 50, Forane 507, Solkane507	R502, HFC's
21	MackFri®-141b	R141b	Solkane-141b, Genetron-141b	R11, R113
22	MackFri®-123	R123	SUVA-123, Genetron-123	R11, R113, in blends
23	MackFri®-523a	New	New	R11, R113, R141b, R123
24	MackFri®-523b	New	New	R11, R113, R141b, R123
25	MackFri®-523c	New	New	R11, R113, R141b, R123
26	MackFri®-523d	New	New	R11, R113, R141b, R123
27	MackFri®-142b	R142b	Freon-142b, Genetron-142b	R12, in blends
28	MackFri®-143a	R143a	Genetron-143a	in blends
29	MackFri®-152a	R152a	Freon-152a, Genetron-152a	R12, in blends
30	MackFri®-200	R227ea	FM-200, FE-227ea	R11, Halon 1301, in blends
31	MackFri®-ZCI A	R595	NAF S III	Halon 1301
32	MackFri®-32	R32	Freon-32	in blends
33	MackFri®-124	R124	SUVA-124, Genetron-124, FE-241	R12, R114, in blends
34	MackFri®-125	R125	FE-25, Halocarbon-125	Halon 1301, in blends
35	MackFri®-134a	R134a	FORANE®, 134a, HFC-134a, SUVA-134a, Genetron-134a, Dymel-134a, Solkane-134a, Halocarbon-134a	R12, in blends
36	MackFri®-200Pharma	R227ea	Solkane-227ea	R12 as propelant, in blends
37	MackFri®-36fa	R236fa	FE-36ea	Halon 1301
38	MackFri®-23	R23	Halocarbon-23, FE-13, GLC-23, Solcane-23	R13
39	MackFri®-600a	R600a	Isobutane	R12
40	MackFri®-601	R601	Pentane	R113, R11
41	MackFri®-601a	R601a	Isopentane	R113, R11
42	MackFri®-601b	R601b	Neopentane	R113, R11
43	MackFri®-601c	R601c	Cyclopentane	R113, R11
44	MackFri®-11a	R411a		R502
45	MackFri®-17a	R417a	Isceon-59, NU22	R22
46	MackFri®-245fa	R245fa	Genetron-245fa	R11, R113, R141b, R123, in blends

Хладагенты других производителей

Номер	Торговая марка	Фирма-производитель	Состав смеси	Содержа ние, %	Заменяемый хладагент
R403A	ISCEON 69S	RHODIA	R22-R218-R290	75-20-5	R502
R403B	ISCEON 69L	RHODIA	R22-R218-R290	56-39-5	R502
R405A	G2015	GREENCOOL	R22-R142b-R152a-RC318	45-5.5-7-42.5	R12, R500
R407D	KLEA 407D	ICI	R32-R125-R134a		R12, R500
R407E	KLEA 407E	ICI	R32-R125-R134a		R22
R411B	G2018B	GREENCOOL	R22-R152a-R1270	94-3-3	R502
R411C	G2018C	GREENCOOL	R22-R152a-R1270	95.5-1.5-3	R502
R412A	ARCTON TP5R	ICI	R22-R142	70-25-5	R12, R500
R413A	ISCEON 49	RHODIA	R134a-R218-R600	88-9-3	R12
pR-415A		MONCTON	R22-R23-R152a	80-5-15	R502
pR-415B		MONCTON	R22-R23-R152a	90-5-5	R502
pR-416A	FR-12	ICI	R124-R134a-R600	39.5-59-1.5	R12, R500
pR-416A	DI24	AUSIMONT	R124-R134a-R600	39.5-59-1.5	R12, R500
R508A	KLEA 5R3	ICI	R23-R116	39-61	R13, R503
R508B	SUVA 95	DUPONT	R23-R116	46-54	R13, R503
R509A	ARCTON TP5R2	ICI	R22-R218	44-56	R502
C10M1A	АСТРОН 12	АСТОР (Россия)	R22-R21-R142b	62-3-28	R12
C1	Хладагент-С1	ИНТЕРТЕК (Россия)	R152a-R600	70-30	R12

Большая политика и амбиции мировых монополистов во многом определяют судьбу таких на первый взгляд далеких от конечного потребителя продуктов, как хладагенты.