Хладагенты, хладоносители и холодильные масла ностальгия о будущем icon

Хладагенты, хладоносители и холодильные масла ностальгия о будущем


1 чел. помогло.
Смотрите также:
Рабочая программа по дисциплине сд...
Основные сведения о трении и смазке...
Тесты отработавшего масла 46 моторные масла petro-canada для бензиновых двигателей 48...
Холодильные циклы обратные тепловые циклы и процессы. Холодильные установки...
Оценка качества растительных масел...
Лекция Обратные термодинамические циклы и холодильные установки. Термодинамика получения холода...
Отчет “Перспективные альтернативные биоуглеводородные смесевые топлива на основе производных...
Теплоносители и хладагенты...
Пальмовое масло съедобное растительное масло...
Пояснительная записка по итогам работы за 2008 год по ОАО хангаласскому маслодельному заводу...
Ароматерапия это улучшение психического и физического здоровья с помощью эфирных масел...
Реферат



страницы: 1   2   3   4   5
вернуться в начало
^

Озонобезопасные синтетические хладагенты





Хладагент

Химическая формула

t0, C

tкр , C

GWP

R23


CHF3

–82,1

25,9

12000

R32

СН2F2

–51,7

78,2

550

R125

CHF2-CF3

–48,1

66,2

3400

R143a

CH3-CF3

–47,2

72,9

4300

R161

CH3-CH2F

–37,1

102,2

12

R218

C3F8

–36,6

71,9

8600

R134a

CH2F-CF3

–26,1

101,1

1300

R152a

CH3-CHF2

–24,0

113,3

120

R134

CHF2-CHF2

–23,0

119,0

1200

R13I1

CF3I

–22,5

122,0

1

R227ea

CF3-CHF-CF3

–15,6

102,8

3500

R236fa

CF3-CH2-CF3

–1,4

124,9

9400

R245fa

CHF2-CHF-СHF2

15,1

154,1

950


В современной технике более востребованы, однако, смеси, чаще всего зеотропные, этих хладагентов. Напомним, что синтез нового альтернативного хладагента R134а происходил с целью заменить им хладагент R12. Это удалось, хотя по эффективности цикл паровой холодильной машины на R134а в области температур ниже +10С может несколько уступать циклу на R12. В практике вначале просто заменяли R12 на R134а по схеме «in drop», т. е. в систему с R12 заправляли R134а. Оказалось, это недопустимо, поскольку необходимо перед заменой на R134a полностью удалить R12, затем очистить систему даже от следов R12 и минеральных масел, использовавшихся для смазки компрессора. Только после этого можно заправлять R134а в существующую систему, используя, кстати, новое синтетическое масло. Перезаправить оказалось необходимо миллионы холодильных машин, работавших на R12. Вместо R134a начали применять смеси, более толерантные к R12, и особенно, к минеральному маслу. Часто их называют - «переходные» хладагенты. Особенно популярны смеси R22 с другими хладагентами, поскольку перезаправить систему с R12 на R22 невозможно: давление возрастает в 1,6 раза. Для снижения давления к R22, к примеру, добавляют R142b. Хладагент R142b горюч, поэтому его концентрация не должна в смеси превышать 25- 30% по массе. Хладагент R22 менее растворим в маслах, чем R12, поэтому улучшить растворимость с маслами помогает добавление еще одного фреона R21. Подобные смеси разработаны в Астрахани и Санкт-Петербурге и, например, известны как «Астрон 12А», С10М1, «Астрон 12В», С10М2. В последней смеси место R142b занял R134а как пожаробезопасный хладагент. Массовый состав смесей С10М1: 5% R21, 65% R22 и 30% R142b, С10М2: 20% R21, 65% R22 и 15% R134а. Смесь R22 и R142b с добавкой 4% изобутана сертифицирована как хладагент R406А.

Перечень переходных хладагентов дан в табл. 3. Потенциал разрушения озонового слоя смесей незначителен, но все-таки больше нуля. Использование этих смесей – временно, чтобы существующее оборудование смогло доработать до окончания срока эксплуатации.

Таблица 3

«Переходные» холодильные агенты


Хладагент

Компоненты и состав, (масс. %)

ODP

GWP

t0, С

R401A


R22/R124/R152a

53/34/13

0,03

1080

–33,1

R401B

R22/R124/R152a

61/28/11

0,035

1190

–34,7

R401C

R22/R124/R152a

33/52/15

0,031

870

–28,4

R402A

R22/R125/R290

38/60/2

0,02

2570

–49,2

R402B

R22/R125/R290

60/38/2 (66/32/2)

0,03

2240

–47,4

R403A

R22/R128/R290

75/20/5 (74/20/6)

0,04

2670

–50,0

R403B

R22/R128/R290

56/39/5

0,03

3680

–49,5

R405A

R22/R142b/R152a/RC318

45/5,5/7/42,5

0,033

3300

–27,3

R406A

R22/R142b/R600a

55/41/4

0,053

1700

–32,4

R408A

R22/R125/R143a

47/7/46

0,026

3050

–46,3

R409A

R22/R124/R142b

60/25/15

0,05

1440

–34,2

Продолжение табл. 3


Хладагент

Компоненты и состав, (масс. %)

ODP

GWP

t0, С

R409B

R22/R124/R142b

65/25/10

0,05

1425

–35,2

R411A

R22/R152a/R1270

87,5/11/1,5

0,042

1440

–38,6

R411B

R22/R152a/R1270

94/3/3

0,045

1540

–41,6

R412A

R22/R142b/R218

70/25/5

0,052

1300

–38,3

R509

R22/R218

44/56 (азеотроп)

0,032

13600

–47,1

C10M1

R21/R22/R142b

5/65/30

0,05

1500

–31,0

C10M2

R21/R22/R134a

15/65/20

0,04

1500

–32,2


Хладагенты R12 и R22, R11 и R113 забудут, однако, не скоро. Число домашних холодильников в мире сотни миллионов, и основная часть их использует R12. В США работают чиллеры, содержащие десятки и сотни тонн R12. Миллиарды теплоизоляционных контейнеров из ресторанов быстрого питания «Макдональдс» покоятся на свалках и эммитируют озоноразрушающие R11, R12 или R113 в атмосферу. Китай производит R12 и обещал прекратить производство R12 к 2010 году. Согласно многочисленных поправок к Монреальскому протоколу, к 2020 г. должно прекратится производство R22, а в 2030 г. – его потребление. Для «слаборазвитых» Китая и Индии эти сроки объединены и сдвинуты на 2040 г. В Европе и в США процессы исключения R22, также как R142b, R141b, R123 и R21, закончат ранее 2020 года. Тем не менее, R141b еще используют как прекрасный вспениватель для высокоэффективной теплоизоляции, а R123 – в турбокомпрессорных холодильных установках.

Смеси хладагентов, не разрушающих озон, приведены в табл. 4.

Таблица 4
^

Озонобезопасные смеси холодильных агентов




Хладагент


Компоненты и состав, (масс. %)

GWP

t0, С
R404A

R125/R134a/R143a

44/4/52

3260

–46,5

R407A

R32/R125/R134a

20/40/40

1770

–45,5

R407B

R32/R125/R134a

10/70/20

2285

–47,3

Продолжение табл. 4

Хладагент


Компоненты и состав, (масс. %)

GWP

t0, С

R407C

R32/R125/R134a

23/25/52

1525

–44,0

R410A

R32/R125

50/50

1725

–52,7

R410B

R32/R125

45/55

1490

–51,8

R413A

R134a/R218/R600a

1770

–35,0

R417A

R125/R134a/R600a

1950

–43,0

R507

R125/R143a

50/50

3300

–46,7

R508A

R23/R116

39/61

12300

–85,7

R508B

R23/R116

46/54

12300

–88,0




R23/R32/R134a

4,5/21,5/74

1630

–42,2


Смесь, в отличие от однокомпонентного хладагента, имеет сервисную специфику, связанную даже с такой, казалось бы, рутинной операцией, как заправка низкотемпературной системы. Особенности сервиса важны для всех зеотропных бинарных смесей, тем более для неазеотропных смесей с тремя компонентами. В смесях хладагентов опасны утечки, поскольку первой улетучивается низкокипящая фракция, которая может оказаться пожароопасной (например, фреоны R32, R152а). При утечках изменяется состав циркулирующей смеси, естественно, могут изменяться показатели ее работы. Смеси альтернативных хладагентов требуют синтетических масел. У зеотропных смесей появляется неизотермичность фазовых переходов, так называемые «температурные глайды». Глайды достигают 6–7 градусов. Умеренный температурный глайд имеет смесь R410А. Смесевые хладагенты практически перекрывают температурные области применения R22, R502 и низкотемпературных фреонов 13В1 и 503, т. е. пригодны до минус 80С.

Предполагали фреоны 22 и 502 заменить хладагентом R125. Однако низкая температура критической точки R125 неблагоприятна для энергетических показателей циклов паровых холодильных машин. Лучше использовать смеси с R125. Компоненты смесей - озонобезопасные хладагентами R143а, R134а, R23 и R32. К примеру, у зеотропной смеси R410А глайд не превышает 0,2С. В смеси всего два компонента: R32 и R125. Хладагент R410А близок к квазиазеотропу, что упрощает заправку системы, исключает фракционировние при утечках.

Хладагент R22 применяют и сегодня весьма широко в системах с холодопроизводительностью от 1-2 кВт до многих мегаватт с заправкой R22 от 1– 2 кг до нескольких тонн.

Наряду с потенциалом разрушения озонового слоя (ODP) важное значение имеет потенциал глобального потепления (GWP). Его значение берется относительно потенциала GWP диоксида углерода, принятого за единицу, и связано с радиационным форсингом парникового газа.

Вопрос о потенциале глобального потеплении возник на Всемирном Саммите в Рио-де-Жанейро в 1992 году, когда международное сообщество обозначило главные экологические приоритеты, важные для безопасной жизни на Земле:

- глобальное потепление;

- потеря биологического разнообразия;

- загрязнение международных вод;

- озоновый слой атмосферы.

Саммит-92 рассмотрел прогнозы международной группы экспертов по изменению климата (IPCC) и сформировал Комитет представителей государств, подписавших Рамочную конвенцию об изменении климата Земли (СОР). Главной опасностью для человечества определено глобальное потепление.

Заседания СОР проходят с 1992 г. На третьем заседании Комитета в 1997 г. (СОР-3) в Киото принят протокол, завершивший дискуссии о парниковых газах – виновниках глобального потепления. Ими названы: диоксид углерода, метан, оксид азота, HFC-хладагенты, FC-хладагенты (перфторуглероды) и шестифтористая сера. Хладагенты групп CFC и HCFC в Киотском протоколе не упомянуты, поскольку их ранее запретил Монреальский протокол.

Синтетические хладагенты, как парниковые газы, обладают мощными потенциалами глобального потепления (табл. 3 и 4). Так, потенциал глобального потепления R134а в 1300 раз превышает аналогичный потенциал диоксида углерода. Для зеотропа R404А этот рост составляет 3260 раз, для квазиазеотропа R410А – 1725 раз. Эмиссия 1 кг шестифтористой серы (хладагент R846) соответствует эффекту глобального потепления, эквивалентному эмиссии 24,9 тонн диоксида углерода. В одной из скандинавских стран на R846 ввели налог, оценив 1 кг СО2 в 1,67 цента. Из-за этого стоимость 1 кг R846 возросла сразу на 415 долларов США.

На заседании СОР-7 в Буэнос-Айресе (декабрь 2004 г.) Международный институт холода информировал о намерении снизить эмиссии F-газов наполовину к 2020 году. Эмиссии парниковых газов из домашних холодильников (БХП) по статистике не велики – не более 7% заправки. В стационарных системах кондиционирования воздуха (КВ) эти эмиссии - от 3 до 20% заправки, а в транспортных системах КВ выше – до 55-70%. В супермаркетах, где проложены километры труб холодильных систем, утечки хладагента по статистике достигают 40% от массы заправленного F-газа.

О присутствии парниковых газов в атмосфере Земли можно судить по табл. 5. Приведены цифры за 2000 г. и прогноз IPCC 2100 года.

Таблица 5

Парниковые газы в атмосфере Земли, % (IPCC, сценарий IS92a)


Годы

2000

2020

2100

CO2

65

70,1

75,8

CH4

18,5

16,4

13,8

N2O

5,5

6,1

6,7

Хладагенты

10,0

7,2

3,7

Прочие

1,0








оставить комментарий
страница2/5
Дата22.09.2011
Размер0.53 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх