Современные хладагенты и проблемы экологии
Информация - Экология
Другие материалы по предмету Экология
стемы с СО2 требуют, однако, больших инвестиций, применение определенных масел, тщательной осушки.
Для замены R404A и R407C перспективен пропан, имеющий прекрасные термодинамические свойства, совместимый с минеральными маслами и значительно более дешевый. Углеводороды применяют в тепловых насосах и бытовых холодильных приборах. В будущем им предрекают и нишу коммерческого холода. В Европе герметичные системы с малой заправкой углеводорода (до 1 кг) не имеют проблем с точки зрения пожаровзрывобезопасности. Доверяй, но помни, что содержание 1-2% по объему углеводорода в воздухе достаточно для взрыва и пожара.
Создание аммиачных установок малой холодопроизводительности, тем более герметичных установок на аммиаке, находится в стадии проработок. Промышленные аммиачные системы всегда вне конкуренции. Аммиак - лучший хладагент после воды, хотя небезопасен. Проблема, как показывает многолетний опыт знакомства с этим хладагентом, прежде всего, в его количестве. В промышленных холодильниках сегодня содержится более 3000 т аммиака. Аммиак на предприятиях нередко хранится в резерве, в том числе и вблизи жилых массивов. Не удивительно, что на 1 кВт холодопроизводительности может приходиться до 100 кг аммиака. Задача - снизить на несколько порядков этот показатель, имея в перспективе хрустальную мечту: на 1 кВт 80-100 г NH3. Пример решения этой задачи - ФГУ Комбинат Монолит, где после реконструкции с 10 т аммиака перешли, не снижая показателей, на 300 кг.
Одним из удачных новых хладагентов можно назвать R723 - азеотроп аммиака (60%) и диметилового эфира (RE170). Диметиловый эфир улучшает поведение аммиака с минеральными маслами, снижает на 10…20 оС температуру конца сжатия, повышает плотность пара и в некоторой степени холодильный коэффициент. Как отмечают исследователи, R723 толерантен к цветным металлам, для него можно использовать имеющиеся варианты аммиачных компрессоров.
Природные хладагенты R717 и R723 как альтернатива ГХФУ и ХФУ
Основная информация о хладагенте R723. Азеотропная смесь R723 содержит 60 % аммиака и 40 % диметилэфира. Такое сочетание обладает лучшей смешиваемостью с маслами, чем аммиак, так как типы масел, ограниченно растворимые в аммиаке, становятся полностью растворимыми в R723. Кроме улучшения смазки в холодильном компрессоре это способствует повышению коэффициента теплопередачи в испарителе.
Основная информация об аммиаке. Как известно, правительства некоторых европейских государств планируют ввести налог даже на применение хладагентов, не содержащих молекул хлора в своем составе (таких, как Rl34a, R404A, R407A,B,C, R5O7 и др.). Поэтому аммиак, как хладагент, становится более привлекательным благодаря его низкой стоимости. Конечно, все еще есть заказчики и монтажные организации, которых нужно убеждать в преимуществах аммиака. Это связано с тем, что с точки зрения безопасности аммиак требует к себе большего внимания, чем другие хладагенты.
Аммиак - природный хладагент, он безопасен для окружающей среды, легкодоступен, энергетически выгоден и недорог. Аммиак является частью природного круговорота азота биосферы и как таковой имеет нулевой озоноразрушающий потенциал (ODP=0), а также нулевой коэффициент глобального потепления (HGWP=0).
По своей природе аммиак токсичен, горюч и в определенном состоянии взрывоопасен, но существует ошибочное понимание реальных и действительных аспектов безопасности при работе с аммиаком. Резкий, всепроникающий запах аммиака является гарантией обнаружения малейших утечек до того, как будет причинен вред здоровью или возникнет угроза жизни человека.
ХарактеристикиАммиакR723Химическая формулаNH360 % NH3; 40%DMEОбозначениеR717R723Молярная масса1723Температура кипения, С-33,4-36,6Температура плавления, С-77,9<-90Критическая температура, С132131Критическое давление, бар113110Минимальная опасная концентрация, об. 6,5Максимальная температура конденсации при рабочем давлении 28 бар, оС6463
Характеристики аммиакаКонцентрация аммиака в воздухе, ррт (мг/м3)Влияние аммиака на человека5 (3,5)Неприятный запах50 (35)Максимально допустимая концентрация в рабочей зоне250 (175)Безопасно максимум 1 ч. Начинается раздражение250…500 (175…350)Учащение дыхания и пульса500…1000 (350…700)Ограниченная переносимость2500 (1750)Опасен после кратковременного воздействия>3000 (>2100)Потеря зрения после кратковременного воздействия>5000 (>3000)Смерть в результате паралича органов дыхания
Результаты сравнительных испытаний R723 и R717. На заводе Фригопол в системе кондиционирования воздуха были установлены два холодильных контура, один из которых заправили R723, а другой - R717. Рабочие параметры (температуры кипения и конденсации) и тип компрессора одинаковы в обоих контурах, что дало возможность на практике сравнить их характеристики.
Кроме увеличения холодопроизводительности, повышения холодильного коэффициента и улучшения растворимости масла в контуре с R723 были зафиксированы более низкие температуры нагнетания. Это увеличивает рабочий диапазон систем как одноступенчатого, так и двухступенчатого сжатия. При использовании R723 вместо дорогостоящей градирни был применен воздушный конденсатор.
Сравнительные характеристики R717 и R723ХарактеристикиR717R723Холодопроизводительность, 0СА. 116Потребляемая мощность, 0103Холодильный коэффициент, 0СА. 112Температура кипения, С-4-4,3Температура конденсации, С35,736,3Переохлаждение жидкого хладагента, К3,16,1Температура нагнетания, С114,299,5Температура наружного воздуха, "С30,530,9Температура