Чем заменить хладагент r410a

Чем заменить хладагент r410a

Альтернатива хладагенту R410A

Выбор экологически безопасной альтернативы традиционным хладагентам для использования в холодильном оборудовании и системах кондиционирования представляет собой непростую задачу. Наиболее разумным представляется подбирать определенный хладагент для каждого конкретного типа оборудования. Однако и здесь придется столкнуться с определенными трудностями. Дело в том, что для некоторых областей применения сейчас предлагается не одно, а несколько веществ. Так, заменой использующегося в чиллерах гидрофторуглерода R134а призваны служить как минимум два вещества, относящихся к так называемым гидрофторолефинам (ГФО) — R1234ze и R1233zd.

В коммерческом холодильном оборудовании, например в холодильных витринах супермаркетов, сейчас практически повсеместно используется ГФУ R404А. Однако из-за высокого потенциала глобального потепления (ПГП) это вещество предлагается убрать из обращения. Агентство экологических расследований США (EIA) обратилось к Агентству по защите окружающей среды (EPA) с инициативой запретить R404А с 2017 года. В качестве альтернативы предлагаются хладагенты R448A, R449A, R452A и ряд других.

Альтернативы R410A

В настоящее время в кондиционерах воздуха чаще всего применяется хладагент R410A. Однако из-за высокого ПГП, равного примерно 2090, это вещество должно уйти с рынка. В качестве альтернатив предлагается множество хладагентов как природного происхождения, таких как диоксид углерода, аммиак и пропан, так и разработанных в лабораториях химических концернов. Компания Honeywell создала несколько хладагентов, предназначенных для замены R410A. Среди них смесь гидрофторолефинов R447A, получившая коммерческое наименование Solstice L 41. ПГП этого хладагента равен 572. В октябре 2015 года подразделение химического синтеза DuPont, преобразованное в компанию Chemours, выпустило хладагент Opteon XL55, также известный под обозначением DR 55.

Результаты испытаний DR 55

Согласно опубликованным данным, непосредственная замена R410A хладагентом DR 55 в крышных кондиционерах, работающих при высокой наружной температуре, приводит к росту показателей энергоэффективности и производительности (EER и COP) на 5%.

Такое испытание было проведено в Центре исследований и разработок компании Lennox, расположенном в городе Карроллтон, штат Техас. Оно было частью программы изучения альтернативных хладагентов с низким ПГП, организованной Институтом кондиционирования, отопления и холодильных систем (AHRI). Для испытаний использовался полупромышленный крышный кондиционер производительностью 5 холодильных тонн (17,6 кВт).

DR 55 представляет собой смесь хладагентов R32, R125 и R1234yf, ПГП которой равен 675. Испытания показали, что этот хладагент отличается более низкой температурой нагнетания и меньшей воспламеняемостью, чем R32.

При наружной температуре 52°С температура нагнетания R410A была равна 97°С, а DR 55–110°С.

Испытания R32 при высокой температуре наружного воздуха

В Японии в большинстве бытовых кондиционеров воздуха сегодня вместо R410A используется R32. Однако за пределами Японии этот хладагент пока не слишком распространен. В США Агентство по охране окружающей среды (EPA) запретило применять R32 в сплит-системах. В то же время в странах Европы и Азии делаются попытки внедрения этого хладагента, отличающегося сравнительно высокой огнеопасностью.

В сентябре 2015 года компания Daikin расширила действующую с 2011 года программу по предоставлению компаниям из развивающихся стран доступа к своим патентам. Теперь для компаний всего мира открыт бесплатный доступ к 93 патентам, касающимся оборудования, работающего на R32. Это позволит производителям использовать технологии Daikin для выпуска систем кондиционирования, холодильного оборудования и тепловых насосов на R32, что должно способствовать повсеместному распространению этого хладагента в качестве альтернативы использующимся до сих пор веществам с высоким ПГП.

Инициатива Daikin призвана не только способствовать глобальному сокращению парниковых выбросов, одна из ее задач — убедить EPA отменить запрет на использование R32 в сплит-системах. Что касается моноблочных устройств на R32, таких как автономные местные кондиционеры (PTAC), то их производством в США собирается заняться принадлежащая Daikin компания Goodman. Действия Daikin не остались незамеченными — на встрече с представителями бизнеса, прошедшей 15 октября 2015 года в Белом доме, Президент США Барак Обама отметил вклад компании в борьбу с глобальным изменением климата.

R32 также испытывался в рамках программы Института кондиционирования, отопления и холодильных систем (AHRI). Кроме того, сравнение характеристик оборудования, заправленного R410A и R32, проведенное компанией Zamil Air Conditioners (Саудовская Аравия), показало, что R32 позволяет добиться более высокой производительности при высокой температуре наружного воздуха.

Для сравнения использовались стандартный спиральный компрессор Copeland, рассчитанный на работу с R410A, и прототип компрессора для R32. Прототип отличался чуть более крупными габаритами, при этом объем заправки хладагента у него был на 12% меньше, однако для работы с R32 требовалось на 34% больше смазки.

Повышение температуры наружного воздуха привело к снижению производительности компрессоров, работающих как на R32, так и на R410A, но при этом коэффициент производительности у устройства на R32 остается на 16% выше, а показатель энергоэффективности (EER) — больше на 10%.

Недостатком R32 является более высокая температура нагнетания. При температуре наружного воздуха 55°С разница температур нагнетания для R32 и R410A составляет 24,4°С. Однако при использовании в качестве смазки полиэфирных масел (POE) повышение температуры нагнетания практически не влияет на работу компрессора.

Конференция AHRI по программе изучения альтернативных хладагентов с низким ПГП

Институт кондиционирования, отопления и холодильных систем (AHRI) представит итоги второго этапа программы изучения альтернативных хладагентов с низким ПГП на конференции, которая пройдет в Орландо, штат Флорида, США.

На конференции о результатах изучения различных хладагентов, в числе которых DR 55 и R32, расскажут производители и исследователи из США и других стран.

Ожидается, что эта конференция приблизит климатическую и холодильную отрасли к ответу на вопрос, какой же хладагент придет на смену R410A.

А заправить Вашу сплит систему, но и качественно обслужить её БЕЗ потери заводской ГАРАНТИИ! ЗВОНИТЕ! Будем рады ответить на любой ВАШ вопрос!

Кстати Антарес-48 занимается не только обслуживанием кондиционеров, но и их продажей и установкой, и на все кондиционеры действует заводская гарантия 3 года!

Источник

Взаимозаменяемые фреоны и масла

После исследований разных, самых известных функционирующих в нашей стране хладагентов и возможности их замены, выяснилось, что к ним предъявляются разные требования. При этом у холодильных агентов-заменителей R12, R22, R502 и многих других есть уязвимые места. Чтобы не запретили использование этой продукции, важно изучить совместимость фреонов и подобрать замену r12 на r134a или других вариантов.

Осознанная эксплуатация веществ

Плюс ко всему, важно осознанно использовать альтернативные вещества при создании новой техники, а также ремонте существующего холодильного оснащения для 404 фреон, аналог которого вполне возможно найти. Поэтому следует понимать термодинамические характеристики различных компонентов, когда происходит поиск замены фреона 404 на 507.

Также следует понимать их взаимодействие с прочими изделиями, веществами в холодильном оборудовании. Необходимо принимать во внимание сведения о санитарных и гигиенических характеристиках при выборе аналога фреона r12. Такие данные о предоставляемых в продаже средствах не всегда существуют в открытом доступе, в том числе и о замене r12 на r600a. Поэтому часто нет корректной возможности отследить взаимозаменяемость фреонов.

Что нужно знать перед выбором конкретного фреона?

Чтобы оценить совместимость масел и фреонов, а также успешно внедрить новые хладагенты для поиска фреона r502 аналога, нужно:

Какие факторы учитывать при выборе замены фреона?

Перед тем, как изучить таблицу взаимозаменяемости фреонов, и выбрать подходящий вариант, нужно оценить критерии выбора нужного состава. Все критерии делятся на экологические, эксплуатационные, термодинамические, финансовые группы.

С экологической точки зрения продукт замены фреона r12 на r134 обязан обладать невысоким потенциалом глобального потепления, не быть токсичным или горючим, не влиять отрицательно на озоновый слой.

Термодинамика требует от хладагента, чтобы при атмосферном давлении у него была низкая температура, но серьезная холодпроизводительность. Важны высокие показания теплопроводности, а также низкая вязкость и плотность. Эти факторы гарантируют меньшие гидравлические потери в результате трения. Также минимизируется сопротивления в ходе перевозки продукта. Таким образом гарантируется приближенность к заменяемым хладагентам по температурным показателям, холодильному коэффициенту, давлениям. После чего приходит понимание, чем заменить 410 фреон.

Эксплуатационные группы подразумевают совместимость фреонов и масел на химическом уровне. Также требуется негорючесть, отсутствие взрывоопасность. Перед тем, как решить, чем заменить 12 фреон, подумайте, может ли он растворять воду, есть ли у него посторонний запах, какого он цвета. Плюс продукт должен быть не слишком текуч и отлично растворяться маслами, чтобы гарантировать его качественную циркуляцию. Использование продукта обязано быть достаточно технологичным. Это далеко не полный перечень критериев, которые позволяют установить, чем заменить 22 фреон или любой другой продукт.

Также важно учитывать финансовые или экономические группы. Следует оценить доступность цен и присутствие товарного производства. Тогда станет понятно, каким фреоном можно заменить 134 и станет возможна замена фреона r22 на r410.

Гидрофторуглероды ГФУ (HFC), фторуглероды ФУ (FC), углеводороды (HC)

Источник

R-410a или R-32 – какой хладагент лучше, выгоднее, эффективнее

Обновлено: 4 марта 2021.

Какой хладагент лучше – r410a или r32? Чем они отличаются и почему это важно знать? Можно ли заменить R-410a на R-32 и как это сделать? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в это публикации.

R410a

Использование хладагента R-22 регламентировано Киотским протоколом от 1997 года. В развитых странах с 2020 года нельзя использовать этот фреон. С 2030 года полностью запрещено применение хладагента в развивающихся странах. Причина – высокий озоноразрушающий потенциал хладона.

Фреон 410a (HFC-410a) был изобретен в 1991 году. Начиная с 1997 г., он стал использоваться в кондиционерах и постепенно заменял традиционный R22. Характеристики R410a выгодно отличаются. У него нулевой потенциал разрушения озонового слоя Земли. Но его потенциал глобального потепления GWP на 15,36% выше (2088 и 1810 соответственно).

В состав хладагента R-410a входят фреоны R-32 и R-125 в соотношении 50%/50%. Он является зеотропной смесью, компоненты газа имеют одинаковую температуру кипения. Его температурный глайд не превышает 0,5 градуса Цельсия. Поэтому при утечке его можно дозаправлять, а не менять полностью.

R410a имеет класс безопасности А1. Он негорючий и нетоксичный. Хладагент также выпускается под торговыми марками:

По сравнению с R22, у R410a более высокое рабочее давление. Из-за этого ретрофит систем сложен. Необходимо использовать медные трубки с более толстыми стенками. Также для его использования необходимо не минеральное, а синтетическое масло.

Баллон Genetron AZ-20, хладагент R410a от Honeywell.

R32 – однокомпонентный газ, дифторметан. Имеет нулевой потенциал разрушения озонового слоя. Его потенциал GWP равен 675, что на 62,71% и 67,67% ниже чем у R22 R410a соответственно. Изначально использовался в составе других хладагентов, таких как:

Хорошие характеристики R-32 позволяют использовать его в качестве альтернативы R-410a. Но этот газ имеет класс безопасности А2L. Это означает что он не токсичен и обладает низкой воспламеняемостью. Из-за этого он использовался в основном в Китае, Индии и Японии.

Хладагент R32 непросто поджечь. Для этого концентрация фреона в воздухе должна быть от 13,3 до 29,3% объема. Вот что говорит представитель Daikin Europe N. V.:

Для того, чтобы в помещении площадью 25 м2 образовалась опасная концентрация R32, нужно, чтобы в течение короткого промежутка времени произошла полная утечка хладагента одновременно из 16 кондиционеров FTXZ25N/RXZ25N.

У фреона R32 высокая минимальная энергия возгорания (15 МДж) и температура самовозгорания (648 °С). Поджечь его гораздо сложнее, чем многие другие хладагенты. Из-за низкой скорости горения (6,7 см/сек) он не может взорваться.

Характеристики давление-температура хладагента R32 отличаются от аналогичных у R410a. за счет этого его коэффициент преобразования COP выше на 3-6%. Для заправки оборудования его нужно на 10-30% меньше.

Запрет хладагентов R-410a и R-32

В Европейском Союзе планируется сокращение применения HFC (ГФУ, гидрофторуглеродов). К ним относятся оба хладагента. Но в первую очередь это коснется R404a, R507, R134a. после планируется снижение использования R410a. Возможно, это коснется газа R32.

Снижение применения ГФУ достигается за счет выпуска нового оборудования. Производители переходят на R32 вместо R410a. компания Daikin уже обновила свою линейку. Сейчас они выпускают гибридные кондиционеры, которые могут работать на обоих хладагентах.

Отказ от фреонов с высоким потенциалом глобального потепления произойдет безболезненно. Выходящую из строя технику на R-410a постепенно заменят кондиционеры на R32. Возможно, в ближайшие годы буду разработаны альтернативы с другими характеристиками.

Сравнение давления и температуры кипения

Ниже приводим таблицу сравнения характеристик хладагентов R32 и R410a. Давление указано в бар, для фреона 410а – в жидкой фазе. Посмотреть и скачать более подробные характеристики вы можете в разделе Таблицы и диаграммы.

Плюсы и минусы

У каждого фреона есть позитивные и негативные стороны. Рассмотрим плюсы и минусы хладагентов R410a и R32.

R-410a

+ Хладагент широко распространен;

+ R410a стоит дешевле R32.

— По мере сокращения производства, фреон будет дорожать;

— Имеет высокий потенциал глобального потепления.

+ У R32 лучшая тепло- и холодопроизводительность чем у R410a;

+ Имеет низкий потенциал глобального потепления;

+ Со временем будет дешеветь из-за массовости производства;

+ Для заправки нужно меньше R-32, чем R-410a;

+ Соответствие требованиям по отказу от фторсодержащих газов.

— На данный момент дороже чем R410a;

— В некоторых условиях может быть пожароопасен.

Какой хладагент лучше, R410a или R32?

Все специалисты сходятся в одном – R32 лучше R410a по совокупности параметров. Его более легкая воспламеняемость не влияет на эксплуатацию оборудования. Она лишь требует более внимательного обращения при ремонте, диагностике и дозаправке техники.

Для нормальной работы требуется меньше R-32 газа. Это компенсирует разницу в стоимости. А более высокий COP сокращает энергопотребление. Также увеличивается срок службы техники.

Замена R410a на R32

По своим характеристикам оба хладагента схожи. Их температура кипения и рабочее давление отличается не более чем на 5%. Они совместимы с полиолэфирными синтетическими холодильными маслами.

При замене R410a на R32 нет необходимости:

Единственное что потребуется – заменить уплотнители и фильтр-осушитель. Но это превентивная мера. Так нужно делать всегда, когда выполняются какие-либо работы. Еще необходимо приклеить наклейку, предупреждающую о том, что ваш кондиционер заправлен хладагентом R-32.

В этой статье мы постарались ответить на вопрос: какой хладагент лучше, R410a или R32. В конце мы пришли к однозначному выводу. R32 лучше R410a по ряду причин. Надеемся, материал был полезен. Не забудьте поделиться им с друзьями и коллегами!

Источник

Фреон R22, R-407 или R-410A. В чем разница между хладагентами? Что выбрать?

Фреоны – вещества, физические характеристики которых позволяют использовать их в качестве рабочих тел (хладагентов) в холодильных машинах, чиллерах. В чём заключается сходство и различие различных марок, представленных на рынке?

Принцип работы рефрижератора

Цикл работы холодильника состоит сжатия и нагрева хладона, конденсации с рассеянием полученного тепла. Далее жидкость проходит через жиклер, попадает в зону пониженного давления, кипит при низкой температуре с поглощением тепла извне. При кипении происходит основной процесс холодильного цикла – охлаждение. Затем образовавшийся пар снова сжимается и круг повторяется.

Этим требованиям очень хорошо соответствует представитель предельных углеводородов (парафинов) – пропан, состоящий из 3 атомов углерода и 8 водорода. Тот самый, который используется в качестве горючего газа в кухонных плитах. Но у него есть существенный недостаток – он горюч, что создаёт опасность пожара или взрыва при утечке в системе чиллере.

Избежать опасности удалось при использовании производных парафинов, в которых один или несколько атомов водорода заменены галогенами – F или Cl, имеющие торговое название «Фреоны».

Фреон R22 (запрещен к использованию)

22-й — производный метана СН4. В нём два атома водорода заменены фтором и один — хлором. Химическое наименование – дифторхлорметан. Теплофизические параметры — близкие с пропаном. Теплота испарения 1 кг 22-го хладона приблизительно вдвое ниже, чем у пропана, но и плотность пара вдвое выше. Так, что при небольшой перенастройке системы получается паритет.

Он не горюч, не ядовит, не способен поддерживать дыхание. Тяжелее воздуха, поэтому при больших объёмах утечки может заполнить помещение компрессорной и вызвать удушье из-за недостаточного количества кислорода. Опасность ликвидируется простым проветриванием.

Недостаток у нашего хладона заключается в наличии в составе Cl. Он, как оказалось, способствует разрушению озонового слоя в атмосфере Земли. В связи с вновь открывшимся обстоятельством эксплуатация хлорсодержащих хладагентов была запрещена или ограничена. Так 22-й фреон должен быть полностью исключён состава рабочих тел холодильников, чиллеров после 2020 года.

В связи с этими запретами пришлось разрабатывать новые хладагенты, не содержащие хлора и не оказывающие разрушительного воздействия на окружающую среду. Но наряду с очередными разработками необходимо было учитывать огромный парк действующего оборудования. Поэтому, ещё одним требованием, предъявляемым к новым хладонам, была возможность использования в существующих холодильных агрегатах.

Подобрать адекватную однокомпонентную замену 22 фреону не удалось. Решение возникшей задачи было найдено с применением смеси хладагентов.

Фреон R407 (пример чиллера: Aytek Protech)

Хладон 407 состоит из R32, R125 и R134а, смешанных в соотношении 23, 25 и 52 %% соответственно. По теплофизическим параметрам полученный вариант очень близок к R22. У него выше температура кипения при нормальных условиях, больше теплота испарения. Другими словами, для получения нужного уровня холода компрессор должен работать при более низком давлении, т. е. более нагруженным. Но производительность замораживания будет на более высоком уровне.

Разница величин составляет около 10 %. Это укладывается в расчётную погрешность с учётом потерь тепла на диффузию, но, тем не менее, стоит различия учитывать при проектных расчётах.

Существенный недостаток 407-го хладагента заключается в его многокомпонентности. При наличии утечек, составляющие улетучиваются неравномерно, что создаёт значительные сложности при дозаправке. При больших потерях приходится выпускать из системы оставшийся газ и заправлять её заново, что при гораздо более высокой цене составляет значительную сумму затрат.

К тому же, использование R407 требует более дорогого синтетического масла, в то время, как 22-й позволяет обходиться минеральным.

Фреон R410A (пример чиллера: Aytek Novatech)

Ещё один хладагент, призванный заменить вредный для верхних слоёв атмосферы дифторхлорметан.

Так же, как и предыдущий, он состоит их нескольких компонентов – R32 и R125 в равных количествах.

И аналогично ему имеет набор достоинств и недостатков.

Преимущества 410А:

— более низкая температура кипения при нормальных условиях

— выше теплота парообразования

— возможность частичной дозаправки при утечке

Но наряду с положительными свойствами хладон обладает и рядом отрицательных.

Недостатки 410А:

— Большее, чем у R22 давление

— Необходимость заправки объёмов синтетическим маслом

Выбрав чиллер, работающий на хладагенте 410А можно получить более низкие температуры и большую холодопроизводительность при равных характеристиках компрессора.

В случае появления негерметичности в нет необходимости выпускать всю массу рабочего тела подобно 407-му и производить дорогостоящую заправку заново. Можно просто добавить потерянный объём, несмотря на двухкомпонентность.

Синтетическое масло, требуемое для работы чиллеров, обладает высокой гигроскопичностью, поэтому при заправке следует соблюдать меры предосторожности. В противном случае влага, попавшая внутрь, может замерзнуть и привести к необходимости выпуска фреоны и новой герметизации и осушения системы.

Большое рабочее давление делает невозможной работы на 410 хладагенте хладоагрегатов, спроектированных для 22-го.

Дополнение о вреде R22

Хладоны 12, 22 были разработаны компанией DuPont. Это были недорогие и эффективные хладагенты, быстро завоевавшие широкое признание в «рефрижераторных» кругах.

Оборотная стороны дешевизны и популярности заключается в том, что производить подобную продукцию под другим названием («Фреон» – это торговая марка, принадлежащая Дюпон), создав конкуренцию изобретателям.

Заметив снижение продаж и падение доходов, DuPont вынуждена была принимать некоторые меры для выживания на конкурентном рынке.

Спустя время появились сведения, что хлор, содержащийся в доступных и простых в производстве холодильных агентах, способствует разрушению озонового слоя, защищающего Землю о вредоносного космического излучения. Последовали запретительные меры, а сообществу холодильщиков были предложены более дорогие и сложные составы. Но они не содержали вредного галогена.

Сложно понять, правда это или нет, но есть сведения, что информация о вреде R22 и ему подобных вместе с инициацией запрета производства и использования исходила от той же DuPont.

Выводы:

Сопоставив все приведённые сведение, взвесив за и против, можно дать следующие рекомендации:

— Если оборудование рассчитано на 22 фреон следует пользоваться именно им до тех пор, пока есть возможность его приобретения за разумную цену, и нет окончательного запрета на применение.

— При приобретении новых рефрижераторных агрегатов, проектировании холодильного производства или хранилища надо произвести тщательный технико-экономический расчёт. Учесть требуемые режимы и холодопроизводительность, стоимость оборудования и его эксплуатации. Также учесть близость 2020 года с полным запретом хлорсодержащих хладонов.

И только после полного анализа всех факторов делать вывод о применении оборудование, предназначенного для того или иного фреона.

Источник