Замена хладагента R22 на R410A R404A R407A

Проблема замены хладагента R22 в странах Ближнего Востока

   Регион Ближнего Востока в настоящее время является областью высокого роста для кондиционерной и охлаждающей промышленности. Но ограничение применения и свёртывание производства хладагента R22, и последующий переход к употреблению в работе холодильных установок  хладагентов с более низким ПГП, поднимают важные вопросы о том, как сектор будет меняться в ближайшие несколько лет.

    Stuart Corr, коммерческий директор производителя хладагента Mexichem, обсуждает развитие рынка альтернативных хладагентов для региона: »Чтобы лучше понять ситуацию, мы должны сделать шаг назад — это подписание в 1987 году Монреальского протокола, который предписывает устранить из пользования некоторые озоноразрушающие вещества (ОРВ), в частности хлорфторуглероды (ХФУ) и переходные ГХФУ. За прошедшие годы эти ОРВ были широко заменены озонобезопасными гидрофторуглеродами (ГФУ). Однако регулирование представляет собой динамический процесс, и с усилением акцента внимания человечества на то, как влияет хозяйственная деятельность на глобальное потепление в целом, появилась Кигальская поправка к Монреальскому Протоколу в октябре 2016 года.  В данной поправке впервые предложено включить ГФУ-хладагенты в перечень ограничения потребления сокращения в мировом производстве хладагентов».

    В соответствии со статьей 5 первоначального Протокола большинство стран Ближнего Востока получили различные временные рамки для процедуры сокращения потребления озоноразрушающих веществ, в итоге от них требуется прекращение использования ГХФУ к 2030 году.

    В соответствии с 5 статьёй Кигальской поправки группе стран, в которую входят Саудовская Аравия, Кувейт, Объединенные Арабские Эмираты, Катар, Бахрейн, Оман, Индия, Иран, Ирак и Пакистан, необходимо заморозить уровни потребления ГФУ в 2028 году, а затем начать сокращение с 2032 года.

    Хладагент HCFC, более известный как фреон R22, является ключевым хладагентом, широко используемым в странах Ближнего Востока, как в бытовых, так и в коммерческих и промышленных кондиционерах воздуха, для решения других задач охлаждения. Благодаря своим термодинамическим характеристикам хладагент R22 хорошо подходит для использования в условиях жаркого климата и широко распространен в большей части региона. Производители хладагентов в настоящее время сталкиваются с проблемой поиска безопасных, эффективных и экологически приемлемых альтернатив R22, которые способны справиться с требовательным климатом стран ближневосточного региона.

    Оценочными факторами для выбора альтернативы являются все соответствующие факторы, в том числе цена, доступность, совместимость с существующим оборудованием и полная оценка долговременного воздействия на окружающую среду. 

   Учитывая, что потребление энергии и выделение большого количества тепла в окружающую среду кондиционерными и холодильными установками вносит наибольший вклад в глобальное потепление, жизненно необходимо  оценивать комплексную энергоэффективность всей системы, а не только экологические свойства хладагента.

    С практической точки зрения, проверенные и предлагаемые альтернативы хладагентов должны быть применимы для обоих вариантов использования: как при модернизации действующих установок, так и при создании и внедрении нового холодильного и кондиционерного оборудования. 

Вот наиболее очевидные из ключевых альтернатив ГХФУ-хладагентам:

 

  • R407A, HFC-продукт, который особенно популярен среди европейских супермаркетов. Этот хладагент энергоэффективен, с уменьшенным ПГП, по сравнению с R22 и R404A, работает как в новых, так и в ранее действующих (модернизированных) системах. Важно так же отметить, что широко одобрено пользователями  применение хладагента R407C. Термодинамические свойства R407C позволяют обеспечить почти эквивалентную замену для R22 в существующих конструкциях оборудования. При относительно малых инвестициях возможна адаптация существующих холодильных и кондиционерных систем для перехода от R-22 к использованию R407C, без полной замены действующего оборудования.
  • R410A, который является высокоэффективной HFC-смесью с ПГП 2088. Хладагент R410A широко доступен и применение его поддерживается основными поставщиками компрессоров и комплектующих для холодильного и кондиционерного оборудования. Это простая и экономически эффективная модернизация для систем использующих R404A, с превосходной энергоэффективностью и эквивалентной холодопроизводительностью.
  • R32, дифторметан, хладагент с более низким ПГП по сравнению с R410A. R32 имеет ПГП только 550 и имеет сопоставимую энергоэффективность с R410A. Основным недостатком R32 является то, что он горюч и может воспламенится (классификация ASHRAE 2L), что ограничивает его повсеместное использование, и делает невозможным его применение в некоторых видах оборудования, требующих повышенных мер безопасности. При работе в холодильном контуре R32 также необходим высокий уровень давления нагнетания компрессора, что требует соответствующей механической прочности оборудования для продления срока службы и повышения надежности компрессора.
  • R404A, известный с середины 1990-х годов хладагент, разработанный и внедряемый в качестве замены ГХФУ, широко используется в Европе и для производства и хранения охлажденных и замороженных продуктов питания. Однако, R404A не самый энергоэффективный вариант для систем кондиционирования (см. R407A) и имеет высокий ПГП по сравнению с другими хладагентами. Преимущества R404A возникают более низких температурах кипения в холодильных контурах и он пока незаменим в низкотемпературных холодильных установках.
  • Новые смеси, появляющиеся на рынке хладагентов.

    Смесевые хладагенты, содержащие гидрофторолефины (HFO) также имеют некоторый потенциал для расширения перечня предлагаемых альтернатив на рынке хладагентов. Многие из этих смесей имеют очень привлекательные термодинамические характеристики, обладают самым низким ПГП, но также они имеют тенденции быть огнеопасными, что в свою очередь существенно ограничивает их массовое применение. Необходима дальнейшая исследовательская работа в этом секторе хладагентов прежде, чем они станут действительно технологически оправданным и жизнеспособным вариантом.

    В настоящее время главным приоритетом для государств Ближнего Востока является предотвращение истощения озонового слоя путем замены ГХФУ-хладагентов, таких как R22, но появление Кигальской поправки создает дополнительный импульс-стимул для этого региона переориентироваться на расширение применения ГФУ с низким ПГП. 

    Главный вопрос теперь заключается в том, будут ли страны Ближнего Востока следовать по тому же маршруту, как Европа и США — постепенно переходить к проверенным и экономическим оправданным хладагенты (внедрение ГФУ), или же они пропустят эту «ступень» и осуществят переход непосредственно к использованию хладагентов с наименьшим ПГП, что вполне доступно на данном этапе развития технологий охлаждения.

    Очевидно, что простого и однозначного ответа на данный вопрос может и не последовать. Скорее всего выбор необходимого хладагента в странах региона Ближнего Востока будет определяться конкретной задачей, с учётом технологических и экономических обоснований, доступности хладагента и максимальной безопасности при его использовании, а эти требования очень различаются в разных секторах конечного потребления хладагента. 

 по материалам acrjournal.uk