Обзор хладагентов: выбор на будущее
Предистория
В первой половине прошлого века на рынок были выведены новые, более химически стабильные хладагенты с хорошими термодинамическими свойствами, нетоксичные и негорючие. Жаль, что экологические аспекты не рассматривались до 1970-х годов. Фактически, хладагенты ХФУ (CFC) и ГХФУ (HCFC), имеют в своей химической формуле хлор и фтор. К сожалению, было обнаружено, что эти элементы наносят значительный вред и разрушают озоновый слой атмосферы, и способствуют формированию парникового эффекта.
Монреальский протокол и последующие ограничения
Чрезвычайная экологическая ситуация привела к глобальному соглашению, известному как Монреальский протокол (1992 г.), о постепенном отказе сначала от ХФУ (CFC), а затем ГХФУ (HCFC). После этого последовали другие соглашения и правила, как на международном, так и на национальном уровне, с дальнейшими ограничениями на использование газов, оказывающих сильное влияние на возникновение парникового эффекта. Следовательно, принятие индекса GWP (Global Warming Potential) в переводе как ППГ, общепризнанного параметра, который позволяет определить, является ли жидкость более или менее устойчивой с экологической точки зрения. На уровне ЕС к 2030 году также была поставлена цель сократить использование ГФУ на 79% по сравнению с 2010 годом.
HFO (ГФО)
Именно в этом контексте была разработана новая серия хладагентов, с очень интересными характеристиками. Действительно HFO (ГФО) поддерживают высокую эффективность и, в то же время, значительно снижают воздействие на окружающую среду, поскольку их молекулы очень быстро разлагаются в атмосфере, что приводит к очень низкому уровню GWP. Кроме того, эти хладагенты были классифицированы как A2L в соответствии со стандартом ASHRAE 34, т.е. нетоксичные и легковоспламеняющиеся. Для воспламенения им требуется как минимум в 1000 раз больше энергии, чем для углеводородов, а скорость горения настолько мала, что в случае воспламенения пламя будет распространяться очень медленно и самозатухать. Эти особенности делают ГФО безопасным выбором для широкого спектра применений (охлаждение, кондиционирование воздуха, тепловые насосы).
* A2L и B2L имеют более низкую воспламеняемость с максимальной скоростью горения <10 см/с.
В Геоклима мы сразу же поверили в потенциал этой инновации: в 2012 году мы произвели первый в мире чиллер с HFO-1234ze (GWP <1, согласно исследованию IPCC в 2015 году), продаваемый Honeywell. Наш выбор был продиктован как этическими, так и коммерческими соображениями. Фактически, мы убеждены, что если мы рассмотрим все технические требования, которые должен иметь хладагент сегодня, HFO представляет собой наилучшее сочетание производительности, безопасности, затрат и экологических преимуществ.
Референц лист проектов с HFO (ГФУ):
«Натуральные» хладагенты
С экологической точки зрения альтернативой HFO являются промышленные химикаты, такие как углеводороды (например, пропан и бутан), диоксид углерода (CO2) и аммиак. Эти химические хладагенты имеют очень низкие уровни GWP (от 0 до 4) и называются «природными», потому что названные вещества можно найти в природе. Как ни парадоксально, они были первыми хладагентами, использованными на рубеже веков, но поскольку они представляли некоторые проблемы, связанные со стандартами здравоохранения, безопасностью, хранением, использованием и утилизацией, они были заменены на CFCs и HCFCs. Углеводороды, например, обладают превосходными термодинамическими свойствами, экологичны, но, поскольку они легко воспламеняются, их следует использовать в системах с определенной конструкцией. Однако с годами технологии и навыки дизайнеров и технических специалистов выросли до такой степени, что сегодня все чаще встречаются углеводороды, заправленные в небольшие системы (бытовые холодильники, бытовые кондиционеры), CO2 в коммерческих холодильных системах и аммиак в промышленных системах.
Референц лист проектов с природными газами:
А завтра?
Новые все более ограничительные экологические положения влияют на судьбу ГФУ и их постепенную отмену. В будущем, безусловно, будут доминировать HFO, из смесей HFC / HFO, которые используют преимущества обеих технологий, для обеспечения наилучшего профиля производительности, основанного на более низком GWP, низкой воспламеняемости, эффективности и простоте использования. Наконец, своего рода возврат к истокам, позволяет всё более широкое использование природного газа, благодаря передовым технологическим решениям и новым стандартам безопасности.
