Přechodná chladiva»: Ekologické technologie pro chladicí průmysl: Domů
Termín „přechodné látky“ pro některá chladiva byl zaveden londýnským dodatkem Montrealského protokolu (1990) a původně se vztahoval na hydrochlorfluoruhlovodíky (HCFC) a jejich směsi. Věřilo se, že dočasný přechod na HCFC, které mají nižší potenciál poškozovat ozonovou vrstvu (ODP) než CFC, by umožnil chladírenství a dalším průmyslovým odvětvím lépe se připravit na úplné vyřazení látek poškozujících ozonovou vrstvu. Ale jen o dva roky později, s přijetím kodaňského dodatku, pojem „přechodné látky“ zmizel z článku 1 Montrealského protokolu a HCFC byly zařazeny na seznam látek, jejichž výroba a spotřeba se omezuje a postupně vyřazuje v souladu s harmonogramem.
V současné době nemá termín „přechodová chladiva“ striktní definici, nicméně s přihlédnutím k požadavkům Kigaliho dodatku a dalších regulačních dokumentů, stejně jako vývojovým trendům v chladicím průmyslu, jej lze podmíněně připsat syntetickým chladivům se sníženým potenciálem globálního oteplování (GWP) – některé HFC, hydrofluoroolefiny (a HFO-obsahující HFO.
Fyzikálně-chemické vlastnosti
Jednosložková chladiva
| R32 (difluormethan) | R1234yf (2,3,3,3-tetrafluorpropen) | R1234ze (1,3,3,3-tetrafluorpropen) | R1233zd (trans-1-chlor-3,3,3-trifluorpropen) | |
|---|---|---|---|---|
| Химическая формула | CH2F2 | C3H2F4 (CF3CF=CH2) | C3H2F4 (CHF=CH-CF3) | C3H2CLF3 (CF3-CH=CCIH) |
| Relativní molekulová hmotnost | 52,02 | 114,04 | 114 | 130,5 |
| Bod varu při 101,3 kPa | -52 ° C | -30 ° C | -19 ° C | -18 ° C |
| Kritická teplota | 78,11 ° C | 94,7 ° C | 109,4 ° C | 165,5 ° C |
| Kritický tlak (abs.) | Lišta 57,82 | Lišta 33,82 | Lišta 36,36 | Lišta 35,7 |
Směsná chladiva
| R454B | R513A | R455A | R448A | R452B | R450A | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Struktura | 31,1 % R1234yf / 69,9 % R-32 | 56 % R1234yf / 44 % R134a | 75,5 % R1234yf / 21,5 % R-32 / 3 % R-744 | 26 % R32 / 26 % R125 / 21 % R134a / 7 % R1234ze / 20 % R1234yf | 67 % R32 / 7 % R125 / 26 % R1234yf | 42 % R134a / 58 % R1234ze |
| Průměrná molekulová hmotnost směsi | 62,6 | 108,4 | 87,5 | 189,9 | N/A | 239,1 |
| Bod varu při 101,3 kPa | -50,9 ° C | -29,2 ° C | N/A | N/A | N/A | N/A |
| Teplotní skluz, K | 1,5 | N/A | N/A | N/A | N/A | |
| Kritická teplota | 77 °C | 96,5 °C | 85,6 °C | 83,7 °C | 77,1 °C | 104,4 °C |
| Kritický tlak (abs.) | Lišta 42,5 | Lišta 37,66 | Lišta 46,6 | Lišta 46,6 | Lišta 52,2 | Lišta 38,2 |
Dopad na člověka a životní prostředí
Fluorovaný uhlovodík R32 a většina čistých hydrofluorolefinů patří do skupiny nebezpečnosti A2L: nízká toxicita (netoxický), těžko hořlavý. Třída 2L znamená, že spodní mez hořlavosti chladiva je vyšší než , měrné spalné teplo je nižší než a rychlost hoření je nižší než .
Jedním z důvodů pro vývoj chladiv na bázi HFO je touha získat nehořlavý produkt vhodný pro použití jako chladivo a zachovávající si pokud možno vlastnosti HFO, jako je nulový potenciál poškozování ozónové vrstvy a nízký GWP.
Kromě jejich hořlavosti je nebezpečí, že „přechodná chladiva“ jsou nevhodná pro dýchání. Protože jsou obecně těžší než vzduch, jsou bezbarvé a bez zápachu, je důležité zajistit v pracovním prostoru ventilaci, zvláště pokud se chladivo používá pod úrovní terénu.
Vzhledem k tomu, že teplota vypařování většiny jednosložkových a smíšených „přechodových chladiv“ za normálního tlaku je výrazně pod 0 °C, může kontakt s kapalným chladivem způsobit omrzliny pokožky, poškození očí a dýchacích cest.
HFC a HFO jsou bezpečné pro ozonovou vrstvu. Dodatek z Kigali stanovuje hodnotu GWP pro R32 na 675, ale IPCC WG1 Climate Change 2021: The Physical Science Basis, součást Šesté hodnotící zprávy IPCC, stanovuje 6letou hodnotu GWP pro R32 na 771.
1letý GWP čistých HFO je extrémně malý (obvykle kolem XNUMX), což se vysvětluje krátkou dobou života těchto látek v atmosféře. GWP směsí, které kromě HFO mohou obsahovat HFC a další složky, lze měřit ve stovkách jednotek.
přihláška
R32
Fluorovaný uhlovodík R32 (difluormethan) je mnohými výrobci klimatizačních systémů považován za chladivo pro obytné a malé komerční klimatizační jednotky. Aplikace ve větších systémech s vyšší náplní chladiva (např. plnohodnotné systémy VRF) je ztížena bezpečnostními požadavky souvisejícími s hořlavostí R32.
Současné evropské nařízení o F-plynech (Nařízení (EU) č. 517/2014) stanoví zákaz používání HFC s GWP vyšším než 750 ve splitových systémech s náplní chladiva nejvýše 3 kg od 1. ledna 2025. V současnosti obecně přijímaný odhad hodnoty 32 let GWP 675 R32 v domácnostech bude používán i po 2025 letech. Vyhlídky tohoto chladiva však nejsou tak světlé. Na jedné straně 6. hodnotící zpráva IPCC poskytuje novou hodnotu 32letého GWP pro R750, přesahující 771–XNUMX. Na druhou stranu samotné nařízení o F-plynech je v současné době revidováno, aby byly požadavky přísnější.
R1234yf
Hydrofluoroolefin R1234yf byl jedním z prvních HFO chladiv na trhu. Původně byl vyvinut pro splnění požadavků evropské směrnice o mobilních klimatizacích 2006/40/ES (MAC), která zakazuje v Evropě prodej nových vozidel obsahujících chladiva s GWP větším než 150 v klimatizaci. Podle nejnovějších odhadů je 1234letý GWP R1yf menší než XNUMX.
Kromě automobilových klimatizací se toto chladivo používá ve stacionárních chladicích a klimatizačních zařízeních a používá se také jako složka směsných chladiv.
R1234ze
HFO R1234ze byl vyvinut jako chladivo, které nahrazuje HFC R134a, a také pro použití jako nadouvadlo při výrobě pěnových polymerů, hnací plyn v aerosolech, použití v typonech (pneumatická signalizační zařízení) a suchých práškových hasicích přístrojích.
Jako chladivo se R1234ze používá v chladičích, tepelných čerpadlech a chladicích systémech supermarketů.
Vzhledem k výraznému rozdílu v tepelných charakteristikách nelze R1234ze považovat za řešení pro přímou náhradu R134a ve stávajících zařízeních.
R1233zd
Hydrochlorofluoroolefin (HCFO) R1233zd je nehořlavé, ozónově bezpečné chladivo s extrémně nízkým GWP, určené pro použití v chladičích založených na odstředivých kompresorech. Hlavní oblastí použití takových chladičů jsou chladicí systémy velkých budov.
R454B
R454B je zeotropní směs šetrná k ozónu s nízkým GWP (466), vyvinutá jako alternativa k R410A pro použití v chladičích a tepelných čerpadlech. Nižší výstupní teplota a vyšší kritická teplota než R32, stejně jako schopnost efektivně pracovat při nízkých vypařovacích teplotách, činí z R454B výhodnější volbu pro vytápění než R32.
R513A
R513A je zeotropní směs šetrná k ozónu s nízkým GWP (630), navržená jako náhrada R-134a v obytných, komerčních a průmyslových chladicích systémech, stejně jako v centrálních klimatizačních systémech a chladičích. Může být použit v systémech s přímou expanzí nebo instalacích zaplavených výparníků.
R455A (L40X)
R448A (N40)
R448A je nehořlavá zeotropní směs bezpečná pro ozón s GWP 1386, vyvinutá jako náhrada HFC R404A (GWP 3922) v nových a stávajících komerčních chladicích zařízeních.
R452B (L41y)
R452B je směs zeotropního chladiva s nízkým GWP, nízkou hořlavostí (třída 2L), bezpečná pro ozón, navržená jako náhrada R410A HFC v objemových klimatizačních a topných systémech. Shoda výkonu s R410A minimalizuje náklady na modernizaci a úpravu zařízení.
R450A (N13)
R450A je nehořlavá zeotropní směs R-134a a R1234ze, vyvinutá jako alternativa k R134a s podobnými výkonnostními charakteristikami a až o 60 % nižším GWP (601). Lze použít v tepelných čerpadlech, vzduchem chlazených a vodou chlazených chladičích, systémech dálkového chlazení a vytápění, prodejních automatech a chladičích nápojů, vysokoteplotních kaskádách systémů CO2, středněteplotní chladicí zařízení.
Další materiály:
- Studie spojuje tři HFO se znečištěním „super skleníkovým“ plynem R23 prostřednictvím reakce s ozonem
- UK trvá na pragmatickém přístupu k F-plynům
- EIA obviňuje Chemours z „šíření dezinformací“ o chladivech
- Nové informační oznámení IIR: Chladiva s nízkým GWP: Současný stav a vyhlídky
- Francouzská společnost AF Energy preferuje chladiva R-1234ze a R-1234yf
- R-32 v klimatizačních systémech: Zkušenosti Climalife v nekomerčním projektu
- Climalife-Thermiafred-Veritas: Globální strategie ke snížení uhlíkové stopy řetězce ekologických supermarketů
- Carrier říká, že chladiva HFC s nízkým GWP jsou v Evropě potřebná, aby čelila environmentálním výzvám
- Climalife nabízí Solstice® N40 – náhradní řešení R-404A pro blízkou budoucnost
- Chladicí kapaliny pro chladiče
- Midea získává evropské certifikace pro R32 a R290
- Daikin nabídne náhradu R2023 v roce 32
- Honeywell investuje do rozšiřování výroby HFO-1234YF v USA
- Společnost HONEYWELL spolupracuje s japonským výrobcem na dalším rozšíření dodávek nového ekologického chladiva pro automobilové klimatizační systémy
- Webinář OzonAction: „Chladiva, přirozeně!“ proti GFO
- HFO-1234yf kombinuje bezpečnost, výkon, šetrnost k životnímu prostředí a dostupnou cenu