7. Проблемы, вызываемые появлением новых хладагентов

Хладагенты R12, R502, R11, R113, R114 и R500 являются хлорфторуглеродами (ХФУ) и относятся к категории CFC, разрушающие озоновый слой.

В настоящее время в холодильном торговом оборудовании чаще всего используют хладагенты R12 и R502.

В Монреале в сентябре 1987г было решено исключить указанные хладагенты из эксплуатации в течение 10 лет. В июле 1990г в Лондоне к перечисленным хладагентам добавили R13 и R503. Более того, к 2040г было предусмотрено изъятие из обращения другой категории хладагентов – гидрохлорфторуглеродов (HCFC), к которым был причислен R22.

Начиная с 1 января 1995г, производство хладагентов категории CFC прекращено, а хладагенты категории HCFC пока получают отсрочку до 2015г.

Использование хладагентов категории HCFC в новых установках для стран ЕС запрещено с 01.01.2004г.

Для вновь разрабатываемых установок предлагается использовать хладагенты категории фторуглеводородов HFC, имеющих ничтожное воздействие на окружающую среду. Среди этих хладагентов сегодня наиболее известны R134a, R404a, R407C и R410A.

Для существующих установок, работающих на хладагентах категории CFC, в последующем могут быть использованы переходные хладагенты типа FX56, DP40, FX10, HP80 и др. Эти промежуточные хладагенты являются смесями хладагентов категорий HFC и HCFC попадают под ограничения, установленные для R22, и также в перспективе должны будут исчезнуть.

Проблемы, возникающие при использовании хладагентов категории HFC в новых установках

В отличие от хладагентов категории СFC (R12, R502…) хладагенты категории HFC не содержат хлора и имеют нулевой потенциал разрушения озона и весьма незначительное влияние на глобальное потепление. Поэтому они должны будут использоваться во вновь разрабатываемых установках.

В настоящее время можно говорить о следующих областях использования:

• R134a должен окончательно заменить R12 в областях высоких и средних температур (особенно в автомобильных кондиционерах);

• R404a должен окончательно заменить R502 в областях средних и низких температур;

• R407C и R410A следует использовать в центральных кондиционерах.

Однако использование хладагентов категории HFC порождает и следующие проблемы:

• компрессоры должны заправляться чистым минеральным маслом, называемым "эфирным";

• используемый компрессор, ТРВ, фильтр-осушитель, смотровое стекло и теплообменники должны быть предназначены для работы с хладагентами категории для работы с хладагентами категории HFC;

• набор манометров со шлангами должен быть предназначен для работы с хладагентами категории HFC;

• для помывки контура использовать эфирное масло или эфир;

• обязательно обеспечивать электроподогрев картера компрессора во время остановок;

• остановку компрессора производить с реализацией предварительного вакуумированием;

• при оснащении компрессора масляным насосом рекомендуется %устанавливать реле контроля давления масла;

• в связи с отсутствием хлора в хладагентах категории HFC поиск утечек нельзя осуществлять с помощью галогенных ламп.

Хладагент R134a является однокомпонентным веществом, и поэтому заправлять установку можно как в жидкой, так и газовой фазе. Масса R134a, заправляемого в контур на 10…20% ниже массы R12.

Хладагент R404a представляет собой смесь 3-х веществ категории HFC (44% R125 + 52% R143a + 4% R134a) и, как уже указывалось, предназначен для замены R502. В отличие от R502, который является азеотропной смесью категории СFC, т.е. при изменении агрегатного состояния ведет себя как индивидуальное вещество, то R404a является около азеотропной смесью. Это означает, что при постоянном давлении температура, при которой происходит изменение агрегатного состояния, может изменяться в узком диапазоне (температурный глайд, т.е. разность температур фазового перехода при постоянном давлении составляет ≈ 0,6 град.). Тем не менее, такое явление неизотермичности требует, чтобы заправка и дозаправка установки всегда производилась жидким R404a.

При использовании R404a рекомендуется устанавливать ТРВ с внешним уравниванием давления.

Проблемы, возникающие в существующих установках с исчезновением хладагентов категории СFC

Для продления жизни существующих установок, использующих хладагенты категории СFC, предлагается их заменять смесями хладагентов категории HCFC, обеспечивающими с максимально возможной точностью те же внешние и внутренние параметры установок и требующими минимального объема доработок.

Преимущество смесей хладагентов категории HCFC

Основное преимущество смесей HCFC заключается в том, что они совместимы с маслами традиционно используемыми с CFC.

Недостаток смесей HCFC

Эти смеси имеют температурный глайд при изменении агрегатного состояния, который для некоторых переходных смесей, заменяющих R12, может превышать 8град. Поэтому заправка или дозаправка установок HCFC должна производиться только в жидкой фазе.

При этом необходимо учитывать, что при работе установки из-за наличия температурного глайда будет возникать разница температур кипения и конденсации между входом и выходом. В испарителе следует учитывать, что температура на входе будет ниже, чем на выходе на эту разницу, соответствующей температурному глайду, а в конденсаторе наоборот – температура на входе будет выше, чем на выходе.

Процедура последовательности переоборудования установок под смеси HCFC

1). Необходимо составить перечень значений рабочих параметров установки при работе на существующем хладагенте категории CFC.

2). После закрытия вентиля выхода жидкости из ресивера и перекачки всего хладагента в жидкостный ресивер слить хладагент категории CFC, а после откачки из у становки остатков хладагента, находящегося в контуре в газовой фазе, необходимо взвесить весь слитый хладагент. В последующем необходимо слить масло.

3). Залить свежее масло в компрессор в том же количестве, которое было слито. Необходимо заменить фильтр-осушитель и отвакуумировать контур.

4). Осуществить заправку, находящейся под вакуумом установку смесью HCFC в жидкой фазе в количестве ≈ 70…80% от массы слитого хладагента категории CFC, а затем запустить компрессор.

5). В конце процедуры переоборудования следует проверить настройку задающей аппаратуры (термостатов и предохранительных устройств), осуществить поиск возможных утечек и промаркировать установку, т.е. указать тип хладагента и марку масла.