Бесхлорные заменители для специальных приложений

Вследствие ограниченности рынка систем для чрезвычайно высоко- и низкотемпературных применений потребность в разработке альтернативных хладагентов и узлов этой области не столь велика.

Всего лишь несколько лет назад в качестве заменителей для ХФУ хладагентов R114 и Галлон R12В1 (высокие температуры), R13В1, R12В и R503 (низкие температуры) была предложена группа альтернатив. При ближайшем рассмотрении было установлено, что термодинамические свойства альтернатив существенно отличаются от свойств применявшихся до этого веществ. Это может потребовать внесения дорогостоящих изменений, особенно при переводе существующих систем.

Альтернативы для r114 и r12в1

В настоящее время в качестве предпочтительных альтернатив рассматриваются R227еа и R236fa, при этом доступность R236fa частично ограничена.

R227еа не может считаться полным заменителем. Недавние исследования и промышленные испытания показали благоприятные результаты, но при обычной технологии систем критическая температура в 102ºС ограничивает температуры конденсации до значений в интервале 85.90ºС.

R236fa предлагает более благоприятные условия, по меньшей мере в этом отношении – его критическая температура выше 120ºС. Недостатком, однако является меньшая удельная холодопроизводительность. Она аналогична R114 и вместе с тем на 40% ниже удельной холодопроизводительности R124, широко применяемого в настоящее время в высокотемпературных применениях.

Там, где правила безопасности позволяют использовать углеводороды (группа пожароопасности А3), может представить интерес хладагент R600а (изобутан). При критической температуре 135ºС достижимы температуры конденсации в 100ºС и выше. По удельной холодопроизводительности он почти идентичен R124.

Альтернативы для r13в1

Кроме R410А, в качестве потенциальных заменителей R13В1 можно рассматривать Forane FX80 (Atofina) и ISCEON 89 (Rhodia). Применяя R410А, приходится учитывать существенно более высокую температуру нагнетания по сравнению с R13В1, что в большей мере ограничивает диапазон применения даже в системах с двухступенчатым сжатием.

FX80 представляет собой, как и R410А, смесь R32, R125, но более с высокой долей R125. Помимо прочего, это приводит к повышению плотности паров и понижению температуры нагнетания, что может представлять собой преимущество, в зависимости от конструкции и применения.

ISCEON 89 является смесью R125 и R218 с малой добавкой R290. Благодаря свойствам двух основных компонентов, плотность и массовый расход сравнительно высоки, а температура нагнетания весьма низкая. Частичное преимущество может дать переохлаждение жидкости.

Все вышеуказанные типы имеют сравнительно высокие температуры температурные уровни и поэтому температура их конденсации ограничена величинами от 40 до 45ºС. Они также имеют меньшую по сравнению с R13В1 удельную холодопроизводительность при температурах испарения ниже -60ºС.

Кроме того, крутое падение давления ограничивает применение при очень низких температурах и может потребовать перехода на каскадную систему с применением, например, R23, в низкотемпературном каскаде.

Совместимость материалов и масел схоже с другими ГФУ смесями.