Жизнь после R12

Ещё несколько лет назад наибольшее распространение в торговом "холоде" имели фреоны R12, R22, R502. Однако их озоноразрушающий потенциал вынудил специалистов заняться поиском равноценных заменителей, не представляющих такой опасности для экологии планеты. В качестве альтернативных вариантов они рекомендовали R-134a, R404A/R507A, R407C, R410A, NH3 и различные гидроуглероды. Свойства новых хладагентов, их преимущества и недостатки исследовали специалисты немецкой компании Bitzer. Сегодня мы знакомим читателей с этими материалами.

R22 как заменитель R12 и R502

Хотя не содержащие хлора R134а и R404A/R507A уже широко распространяются на рынке как заменители R12 и R502, 22-й фреон по-прежнему используется в новых холодильных установках и при ретрофите существующих систем. Причины такой ситуации кроются в относительно невысоких финансовых вложениях, особено если сравнивать их с холодильными системами, работающими на R134a. Кроме того, R22 отличается широтой спектра применения, хорошими термодинамическими характеристиками и низким энергопотреблением. Успех этого фреона на рынке обусловлен также его доступностью и наличием испытанных комплектующих для холодильных систем, работающих на этом хладагенте. Новые же фреоны последнее далеко не всегда гарантируют.

Несмотря на многочисленные преимущества и сравнительно низкий озоноразрушающий потенциал, 22-й фреон сегодня во многих странах запрещён к использованию в новых системах и даже для сервиса. Такой закон с 1998 года действует в Швеции, с 2000 года - в Германии, а с начала этого года он
распространился на все страны - члены ЕС.

При переводе системы с 12-го фреона на 22-й важно учесть, что последний имеет в полтора раза большую холодопроизводительность и давление газа. Соответственно, температура выхода газа намного выше, чем у R12.

Компрессоры, работающие на R22, сегодня широко используются в среднетемпературном торговом оборудовании и в установках кондиционирования воздуха. Использование этого фреона для производства холода и кондиционирования на транспорте значительно ограничено из-за высоких давления и температуры.

Важно учесть, что высокая температура выхода газа в компрессорах, рассчитанных на термостабильный фреон, создаёт опасность образования кислоты и медного налёта. Избежать этого помогают проведение компрессии в две стадии вместо одной, контроль впрыска фреона, дополнительное охлаждение и контроль температуры выхода газа.

R134a: достойная смена

R134 был первым не содержащим хлора хладоном, принятым на вооружение. Сегодня он широко применяется в холодильном оборудовании и в сфере кондиционирования - как в чистом виде, так и в составе смесей.

134-й фреон имеет близкие к R12 термодинамические характеристики: холодопроизводительность, энергопотребление, температуры, давление... Это говорит о том, что новый фреон может охватить практически все сферы применения R12. Причём, по соображениям экологии, этот вариант предпочтительнее. Правда, из-за меньшей холодопроизводительности 134-го хладона потребуется более серьёзная техническая адаптация компрессора. Ещё один отрицательный момент - ограниченные возможности использования фреона при низкой температуре испарения.

Тесты показали, что утверждения по поводу широты сферы применения фреона этого типа не вполне справедливы. Температурные уровни (выхода газа, масла, работы мотора) даже ниже, чем у R12, а значит, 134-й фреон значительно уступает R22. Тем не менее, новый хладон вполне успешно может применяться в сфере кондиционирования и среднетемпературного оборудования. Хорошие теплопередаточные способности испарителей и конденсаторов позволяют достаточно экономично использовать фреон.

Серьёзной проблемой для специалистов оказался подбор смазки для компрессора, работающего на R134a или другом озонобезопасном агенте. Дело в том, что традиционные минеральные и синтетические масла не растворяются 134-м фреоном, а значит, они будут безрезультатно гоняться по холодильному кругу. В этой ситуации процесс теплообмена может быть нарушен настолько серьёзно, что оборудование выйдет из строя.

Новые масла с необходимым для нормальной работы компрессора уровнем растворимости были созданы холодильщиками. Основные компоненты в них - полиэфирные масла. Они имеют смазочные характеристики, аналогичные тем, которыми обладают традиционные масла, но в большей или меньшей степени гигроскопичны - в зависимости от растворимости фреона. С учётом этого нюанса от производителя требуется максимальная аккуратность во избежание возникновения в компрессоре химической реакции гидролиза.

Недостаток новых масел заключается в том, что они плохие проводники электричества, и по этой причине не очень подходят для полугерметичных и герметичных компрессоров. Их место - в транспортных системах кондиционирования, работающих на открытых компрессорах. Высокая скорость циркуляции масла требует оптимальной его растворимости. В других сферах холодильного дела применяются эфирные масла.

Для использования R134 требуется подходящий тип компрессора с адаптированными под этот фреон компонентами системы. При переводе техники на новый фреон необходимо аккуратно провести дегидратацию агрегата, и только после этого переводить его на новый смазочный материал.

При переходе с 12-го фреона на озонобезопасный специалисты сталкиваются с тем, что полигликолевое масло вступает в реакцию с остатками хлора или минерального масла. Эфирные масла могут использоваться с фреонами, содержащими хлор. Они не реагируют на минеральные масла и на содержание некоторой доли хлора в системах, переведённых на R134.

Остатки влаги в компрессоре могут иметь негативные последствия для работы холодильной системы, поэтому чрезвычайно важно избавиться от остатков хлора и воды. В некоторых случаях, когда система, работавшая на 12-м фреоне, находилась в плохом состоянии, при переходе на новый так и не удавалось достичь химической стабильности. В результате разложения масла образовывался осадок, содержащий хлор. Он проникал в компрессор и детали агрегата. В подобных ситуациях специалисты полагают нерациональным перевод оборудования на новые фреоны.

По материалам исследования компании BITZER.