Які холодоагенти (фреони) використовуються у промисловості? R134a, R22, R12, R407C, R513a, R1234yf, R404a, R410A
Холодоагенти (ХФУ) в осушувачах стисненого повітря
Холодоагенти та їх властивості
R134a (1,1,1,2-тетрафторетан)
R134a - холодоагент з групи гідрофторвуглеців (ГФУ). Він широко використовується в автомобільних системах кондиціонування повітря, холодильниках і холодильних осушувачах стисненого повітря.
Властивості:
- Температура кипіння -26,3°C
- GWP (потенціал глобального потепління): 1430
- ODP (потенціал руйнування озонового шару): 0
Переваги:
- не впливає озонового шару
- хімічнf та термічну стабільність
Недоліки:
- високий потенціал глобального потепління (ПГП)
- значна мінливість
R22 (Хлордифторметан)
R22 - холодоагент з групи гідрохлорфторвуглеців (HCFC). Він широко використовувався в різних холодильних установках, включаючи осушувачі повітря, але зараз його застосування обмежене через шкідливий вплив на озоновий шар.
Властивості:
- Температура кипіння -40.8°C
- GWP: 1810
- ODP: 0,05
Переваги:
- дуже хороші термодинамічні властивості
Недоліки:
- шкідливий вплив на озоновий шар
- знятий з використання в багатьох країнах, включаючи Європу.
R12 (Дихлордифторметан)
R12 - холодоагент з групи хлорфторвуглеців (CFC). Через дуже сильний вплив на озоновий шар його використання майже повністю припинено.
Властивості:
- Температура кипіння -29,8°C
- GWP: 10900
- ODP: 1
Переваги:
- хороші термодинамічні властивості
Недоліки:
- дуже високий вплив на озоновий шар і глобальне потепління.
R407C
R407C - суміш фреонів, що складається з R32, R125 і R134a. Використовується як заміна R22 в нових установках і для модернізації існуючих систем.
Властивості:
- Температура кипіння -43,6°C (точка ковзання)
- GWP: 1774
- ODP: 0
Переваги:
- відсутність впливу на озоновий шар
- хороші термодинамічні властивості
Недоліки:
- високий потенціал глобального потепління
- високий потенціал глобального потепління вимагає відповідної технології поводження з сумішшю (обслуговування, ремонт)
R513a
R513a - холодоагент низького тиску з групи HFC/HFO, що складається з R134a і R1234yf. Він використовується як остання заміна R134a і як абсолютно новий холодоагент, який зараз все частіше використовується в багатьох промислових застосуваннях.
Властивості:
- Температура кипіння: -29,7°C
- GWP: 573
- ODP: 0
Переваги:
- нижчий ПГП порівняно з R134a
- відсутність впливу на озоновий шар
Недоліки:
- висока вартість
- 2-компонентний холодоагент
R1234yf (2,3,3,3-тетрафторпропен)
Опис: R1234yf - холодоагент з групи гідрофторолефінів (HFO), використовується як замінник R134a в системах кондиціонування повітря транспортних засобів та інших сферах застосування.
Властивості:
- Температура кипіння -29,4°C
- GWP: <1
- ODP: 0
Переваги:
- дуже низький потенціал глобального потепління
- відсутність впливу на озоновий шар
Недоліки:
- легкозаймистий
R404a
Опис: R404a - суміш фреонів, що складається з R125, R143a і R134a. В основному використовується в промисловому та комерційному холодильному обладнанні.
Властивості:
- Температура кипіння: -46,5°C
- GWP: 3922
- ODP: 0
Переваги:
- відсутність впливу на озоновий шар
- хороші охолоджувальні властивості
Недоліки:
- дуже високий потенціал глобального потепління
R410A
R410A - це суміш фреонів, що складається з R32 і R125. Широко використовується в сучасних системах кондиціонування та охолодження.
Властивості:
- Температура кипіння -51,6°C
- GWP: 2088
- ODP: 0
Переваги:
- відсутність впливу на озоновий шар висока енергоефективність
Недоліки:
- високий потенціал глобального потепління
- досить складний процес отримання холодоагентів.
Виробництво
Виробництво холодоагентів - це складний хімічний процес, який включає синтез відповідних хімічних сполук. Цей процес повинен здійснюватися відповідно до суворих стандартів якості та безпеки, щоб забезпечити чистоту та ефективність холодоагентів.
- Хімічний синтез - холодоагенти синтезуються за допомогою хімічних процесів, які можуть включати реакції фторування, хлорування та інші хімічні методи на спеціалізованих виробничих об'єктах.
- Дистиляція та очищення - після синтезу холодоагенти піддаються процесам дистиляції та очищення, щоб видалити будь-які домішки та забезпечити їх високу чистоту.
- Тестування якості - перед випуском на ринок холодоагенти ретельно тестуються на відповідність стандартам якості, щоб забезпечити їх ефективність та безпеку у використанні.
Отримання та використання холодоагентів регулюється численними екологічними нормами та нормами безпеки, зокрема:
Правила щодо F - газів - в Європейському Союзі правила щодо фторованих парникових газів (F-газів) встановлюють правила виробництва, продажу та використання холодоагентів для зменшення їхнього впливу на навколишнє середовище.
Монреальський протокол - міжнародна угода про захист озонового шару шляхом поступової відмови від озоноруйнівних речовин, таких як R12 та R22.
Стандарти ISO та EN - міжнародні та європейські стандарти, що встановлюють вимоги до якості та безпечності холодоагентів, включаючи процедури випробувань та сертифікації.
Застосування холодоагенту в холодоосушувачах стисненого повітря
В осушувачах рефрежераторного типу стисненого повітря холодоагенти використовуються для зниження температури повітря (шляхом контрольованої передачі тепла в навколишнє середовище), що призводить до конденсації вологи та її видалення з системи. Вибір відповідного холодоагенту залежить від технічних характеристик осушувача, екологічних вимог та енергоефективності.
Холодоагенти, що використовуються в осушувачах:
R134a - популярний вибір у багатьох холодильних осушувачах завдяки своїм термодинамічним властивостям і відсутності впливу на озоновий шар.
R407C - використовується як заміна R22 в нових установках осушувачів, пропонує хорошу ефективність і не впливає на озоновий шар.
R410A - високоефективний холодоагент, що використовується в сучасних осушувачах, забезпечує високу енергоефективність.
R513a - новітній холодоагент, екологічно чистий, незаймистий, дозволяє створювати холодильні системи, що потребують відносно меншої кількості цього холодоагенту, що підвищує надійність.
Процес роботи холодильних осушувачів
Стиснення - холодоагент стискається компресором, що підвищує його температуру і тиск.
Конденсація - гарячий, стиснений холодоагент у газоподібній фазі проходить через конденсатор, де віддає тепло навколишньому середовищу і конденсується в рідину.
Розширення - сконденсований холодоагент проходить через розширювальний клапан або так званий капіляр, де його тиск і температура швидко знижуються під час розширення.
Випаровування - охолоджений холодоагент проходить через випарник (в осушувачі це фреоново-повітряний теплообмінник), де фреон поглинає тепло стисненого повітря, викликаючи його охолодження і конденсацію, яка виводиться назовні в осушувачі.
Переваги використання правильних холодоагентів
- енергоефективність - вибір правильного холодоагенту може значно підвищити енергоефективність осушувачів, що призведе до зниження експлуатаційних витрат
- вдповідність нормативним вимогам - використання холодоагентів, які відповідають чинним екологічним нормам, допомагає компаніям уникнути штрафів і забезпечити відповідність вимогам
- захист озонового шару - використання холодоагентів з нульовим ODP допомагає захистити озоновий шар
- скорочення викидів - вибір холодоагентів з низьким GWP сприяє скороченню викидів парникових газів, що є ключовим фактором для боротьби зі зміною клімату