Альтернативные хладагенты.

Обзор Кигалийской поправки.

На 28-м совещании сторон Монреальского протокола, состоявшемся в октябре 2016 г. в Кигали (Руанда), была принята так называемая Кигалийская поправка, добавляющая гидрофторуглероды (ГФУ) к списку веществ, вывод которых из обращения регулируется протоколом. Поправка предполагает, что к 2036 г. развитые страны сократят производство и потребление ГФУ до 15% базового уровня 2011-2013 г.
Как известно, ГФУ безопасны для стратосферного озона, однако обладают значительным потенциалом глобального потепления (ПГП). Так как поправку ратифицировали уже больше 20 сторон Монреальского протокола, она вступает в силу 1 января 2019 г.
В США, вышедших из Парижского соглашения по климату, группа сенаторов-республиканцев настоятельно рекомендовала президенту Трампу направить поправку на рассмотрение в сенат. Страна была  одним из инициаторов Кигалийской поправки, за которую проголосовали представители всех 197 сторон Монреальского протокола. Есть мнение, что отказ США ее ратифицировать позволит занять место лидера индустрии другим государствам, например, Китаю.

Прорыв Honeywel

26 июня 2018 г. компания Honeywell официально представила Solstice N41 – ​негорючий хладагент с небольшим ПГП – для использования в стационарных системах воздушного кондиционирования в качестве замены R410A.
Американское общество инженеров по отоплению, холодоснабжению и воздушному кондиционированию (ASHRAE) присвоило продукту R-индекс R466A и класс безопасности A1 (нетоксичный, негорючий), что будет способствовать скорейшему выходу нового хладагента на рынок.
Заявление Honeywell стало неожиданностью для рынка. До этого было предложено всего несколько альтернатив R410A для применения в системах кондиционирования воздуха, и все это умеренно горючие вещества, такие как R32.

Были разработаны негорючие хладагенты R448A и R449A для замены ГФУ R404A, чей ПГП равен 3922, в холодильном оборудовании. Но негорючей альтернативы R410A, которая имела бы сравнимую с ним производительность при нулевой озоноразрушающей способности и низком ПГП, до сих пор не существовало.
Honeywell не раскрывает состава нового хладагента, но предположительно это смесь, состоящая из 49% R32, 11,5% R125 и 39,5% трифторйодметана (CF3I) – ​вещества, применяемого для борьбы с огнем при возгорании электронных устройств или при пожарах на борту самолетов.
Как утверждает производитель, ПГП нового хладагента на 65% ниже, чем у R410A. На рынке Solstice N41 появится не раньше следующего года. Вопрос, окажется ли он жизнеспособной альтернативой R410A, пока остается открытым.
В этой нише уже уверенно чувствует себя R32 – его доля на рынке стабильно растет. Совершенствуется подготовка подрядчиков и сервисных служб к безопасному обращению с умеренно горючими хладагентами. Сможет ли новинка подвинуть R32? По крайней мере, в США, где R32 разрешен для использования в моноблочных кондиционерах (в том числе коммерческого назначения (PTAC), но не в сплит-системах), новость о появлении негорючего хладагента R466A восприняли с воодушевлением.
По заявлениям официальных представителей ассоциаций подрядчиков, новый негорючий хладагент придется весьма кстати на рынке, где пожарной безопасности объектов уделяется большое внимание.
Однако пока еще рано говорить о перспективах R466A. Производителям хладагентов и тем, кто использует их оборудование, необходимо объединиться для проведения демонстрационных испытаний, а затем привлечь к работе специалистов по монтажу и техобслуживанию климатических систем, чтобы подтвердить эффективность нового хладагента в реальных условиях эксплуатации и выявить возможные негативные последствия его применения.
Безусловно, для принятия рынком решения – использовать R466A или нет – потребуется некоторое время.

Области применения альтернативных хладагентов

Не существует единственного озонобезопасного хладагента с низким ПГП, который был бы безопасен, негорюч, высокоэффективен и мог применяться во всех областях – ​от бытового кондиционирования до промышленного низкотемпературного охлаждения.
Стандартным решением для небольших и средних кондиционеров воздуха стал хладагент R410A – негорючий гидрофторуглерод с нулевой озоноразрушающей способностью и высоким ПГП. Идеальной замены для него нет. В Японии, а затем в Европе в качестве альтернативы получил распространение хладагент R32 (умеренно горючий гидрофторуглерод с ПГП, равным 675). Однако в США область его использования в кондиционировании ограничена устройствами моноблочного типа.
В секторе холодоснабжения широко применялся ГФУ R404A, но из-за высокого ПГП, равного 3922, этот хладагент неизбежно попадет под запрет.
R134a, часто используемый в чиллерах и автомобильных кондиционерах, попал под запрет в рамках программы SNAP Агентства по охране окружающей среды США (EPA). Кандидатами на роль замены R134a в чиллерах на базе компрессоров центробежного типа выступают хладагенты низкого давления R1233ze, R1233zd, R1336ze и R1224yd (ГХФО1224yd(Z)). Некоторые из них уже применяются в действующем оборудовании.
Для небольших и средних чиллеров производители хладагентов рекомендуют азеотропные смеси R513A и R514A. Оба эти хладагента негорючи и отличаются высокой эффективностью, однако R514A токсичен.

Чиллеры на базе компрессоров центробежного типа на R1224yd (Z)

В апреле 2018 г. компания Ebara Refrigeration Equipment and Systems приступила к продажам чиллеров серии RTBA на базе центробежных компрессоров, использующих хладагент R1224yd(Z), который был впервые представлен на выставке HVAC&R Japan в феврале 2018 г.
Серия RTBA разработана на базе хорошо себя зарекомендовавших, надежных холодильных машин RTBF и включает модели производительностью от 774 до 4395 киловатт.
R1224yd(Z) – ​гидрохлорфторолефиновый хладагент, разработанный компанией AGC и получивший торговое наименование AMOLEA 1224yd. ПГП новинки ​меньше единицы, класс безопасности по ASHRAE – ​A1 (нетоксичный, негорючий). Основная область применения хладагента – ​замена для R245fa и R123.
R1224yd (Z) – ​однокомпонентное вещество, которое демонстрирует высокую эффективность при использовании в чиллерах на базе центробежных компрессоров, геотермальных электростанциях бинарного цикла и тепловых насосах. Практически нулевая ОРС и крайне малый ПГП делают этот хладагент экологичной, стабильной и негорючей альтернативой ГФУ. Невысокие рабочие давления значительно упрощают обращение с ним.

По материалам журнала «Мир климата» - https://mir-klimata.info/