HFO "выходят на сцену" холодильных установок и кондиционирования воздуха


image
Интервью Д-ра Насера Ашаишиа, Ведущего Технического специалиста по хладагентам EMEAI, в компании Honeywell, мировом производителе фторосодержащих веществ.
Г-н Ашаишиа, наши клиенты задаются вопросом о будущем хладагентов и их применения. Сегодня, на рынке кондиционирования и производства холода представлены новые вещества, и многочисленные, зачастую противоречивые обсуждения не позволяют им получить ясную картину будущего. Не могли бы вы обрисовать нам состояние дел относительно углеводородов, так называемых природных хладагентов, HFO и других заменителей, и представить нам решения завтрашнего дня?
 

N. A. : Развитие так называемых синтетических хладагентов было возможным, поскольку так называемые природные хладагенты были опасны, неэффективны и дороги при эксплуатации. Возрождение этих природных хладагентов основано на их низком коэффициенте GWP. Сегодня, новое поколение HFO обладает не только характеристиками эффективности и безопасности, схожими с HFC, но и в особенности хорошими экологическим свойствами, характеризуемыми низким коэффициентом GWP. Чтобы сделать правильный выбор хладагента, необходимо соблюсти несколько условий. Не существует единого решения для всех областей применения, именно поэтому существует широкая гамма хладагентов, чтобы отвечать различным потребностям. Может существовать место и для природных хладагентов, например мы наблюдаем применение углеводородов в домашнем производстве холода, там, где заправка хладагента незначительна и разрешена нормами безопасности. Например, СО2 имеет хорошие свойства для установок низких температур, и мы видим его применение в коммерческом производстве отрицательного холода, особенно в северных странах. Чтобы выйти за технические ограничения по СО2 при высокой температуре окружающего воздуха, были разработаны гибридные системы CO2/HFC. Это решение будет существовать и в будущем с системами CO2/HFC для уменьшения углеродного воздействия. Для подавляющего большинства областей применения, выбором завтрашнего дня станут хладагенты HFO. Уже сейчас, мы располагаем смесями HFO для замены большинства существующих хладагентов.

А точнее, каковы основные характеристики гидрофторолефинов (HFO)? Почему вы рекомендуете эту альтернативу?


N. A. : HFO (гидрофторолефины) соответствуют классу молекул, ненасыщенных, содержащих как минимум наличие двойной Углерод - Углеродной связи. Эти молекулы очень активны в атмосфере и следовательно, имеют относительно короткий срок жизни. Такой короткий срок жизни параллельно способствует низкому GWP этих новых хладагентов.
HFO имею великолепные экологические свойства, способные в долгосрочной перспективе оказать благоприятное воздействие на изменение климата, и отвечают действующим и будущим законодательствам за счет своих низких коэффициентов GWP и своих показателей энергоэффективности.
Большинство HFO имеют условия эксплуатации аналогичные с условиями HFC. Опыт примения разработанный инжинерами на протяжении многих лет не потерян и существующее оборудование может эксплуатироваться с небольшими изменениями или даже без них.

 

Honeywell’s Solstice™ Low GWP Refrigerants

 

Solstice™ HFO’s for Low and Medium Pressure Applications

 

Не токсичны ли эти новые молекулы?

N.A. : Honeywell относится к безопасности очень серьезно. Эти новые молекулы подвергаются углубленным испытаниям на токсичность. Целью испытаний на токсичность является оценка потенциальной опасности одного компонента, а также определение приемлемых уровней воздействия, которые не будут иметь неблагоприятных, экологических или необратимых последствий для человека или окружающей среды. Существуют стандарты промышленности, которые касаются безопасности, как например стандарт ISO 5149 и стандарт EN 378. Хладагенты разбиты на два класса токсичности. Класс А для хладагентов низкой токсичности и класс В для более высокой токсичности. Обе основные молекулы HFO, 1234yf и HFO 1234ze, принадлежат к классу А, а смеси, содержащие эти молекулы, также к классу А.

 

 

Задается большое количество вопросов по воспламеняемости этих новых веществ. Как обстоит дело с этим?

N.A. : Для информации, аммиак воспламеняется между 100 и 300 мДж, а минимальная энергия воспламенения углеводородов равна 1 мДж, означая, что эти вещества классифицируются как воспламеняющиеся.

Для обеих первых имеющихся молекул HFO, характеристики воспламеняемости были изучены. Мы констатируем, что HFO-1234ze (E) полностью невоспламеняющаяся при температурах окружающего воздуха ниже 30oC. Минимальная энергия воспламенения HFO-1234yf находится в пределах между 5000 и 10000 мДж, что значительно выше чем для R-32, который воспламеняется между 30 и 100 мДж. Поэтому классификация безопасности хладагентов согласно стандарту ASHRAE 34 и стандарту ISO 817 была изменена, чтобы учесть незначительную воспламеняемость новых хладагентов. Соответственно, был создан новый класс 2L для хладагентов, имеющих незначительную воспламеняемость и скорость сгорания ниже 10 см/с. Это как раз случай HFO 1234yf, который имея очень нестабильное пламя со скоростью 1,5 см/с, был утвержден автомобильной промышленностью в целях замены R-134a.

 
Будут ли холодильщики обязаны модифицировать существующие системы, чтобы использовать эти новые молекулы?


N.A.
: В отличие от СО2, газы HFO разработаны так, чтобы соответствовать современным характеристикам хладагентов HFC. Мы определили альтернативы для каждого хладагента HFC. Они могут применяться в существующем оборудовании с небольшими модификациями, или совсем без них.

 

Будут ли значительными инвестиции, чтобы конвертировать работающие на HFC установки под хладагенты HFO?

N.A.
: Как я уже говорил, эти новые хладагенты были разработаны, чтобы использоваться в существующих установках с небольшими, или совсем без них. Это подразумевает минимальную стоимость вложений.

 

А конкретно, какие молекулы имеются на сегодняшний день, и для каких областей применения производства холода и кондиционирования воздуха?

N.A.
: В настоящее время, имеется 3 новых чистых хладагента и несколько смесей на основе этих молекул. Solstice™ yf с характеристиками, схожими с R-134a, может использоваться в современных областях применения R-134a, естественно, с учетом его классификации A2L. Он по-прежнему используется в основном в автомобильном кондиционировании. Solstice™ ze также представляет собой HFO для замены R-134a, с более низкой мгновенной холодопроизводительностью, но с лучшей энергоэффективностью. Уже многие чиллеры работают с этим новым HFO SolsticeTM ze. И даже компрессор Turbocor был утвержден для работы с этим хладагентом.

А когда HFO будут доступны на рынке для других областей применения?

N. A.
: Solstice™ yf и Solstice™ ze уже доступны. Solstice™ yf предлагается в ограниченном количестве для автомобильной промышленности, в противоположность Solstice™ ze, который предлагается без ограничений. Различные смеси на основе HFO находятся в стадии разработки, но уже доступны для партнеров, желающих провести свои собственные испытания. Сегодня мы находимся в фазе оценки этих смесей совместно с несколькими OEM, а также на установках производства холода и кондиционирования воздуха. Эти смеси будут доступны в 2013 году.

И наконец, каковы отклики по использованию этих новых молекул?

N.A
. : Отклики по применению Solstice™ ze в чиллерах очень положительны. В самом деле, измерения показали лучший по сравнению с R-134a COP (коэффициент эффективности). Под этот хладагент было утверждено несколько технологий компрессоров. Центрифуга Turbocor компании Danfoss также доступна для этих областей применения. Тенденция ясна: будущие чиллеры будут заправляться 1234ze.

 

Honeywell’s Solstice™ Low GWP Refrigerant Blends

Solstice™ HFO Blends for Medium & High Pressure Applications