Хладилни агенти Климатизация - Енергия плюс Сайтът

Хладилни агенти [Климатик]

Въздействието върху околната среда

През последните десетилетия въздействието на хладилните агенти върху околната среда се превърна в основен проблем. В действителност, поради наличието на течове в хладилната верига, отговорността на тези течности за разрушаване на озоновия слой и увеличаване на парниковия ефект вече не трябва да се доказва.

Озонова дупка на южния полюс.

Следователно при проектиране, обновяване или дори поддръжка трябва да се избягват течове. Те по същество зависят от качеството:

изборът и инсталирането на оборудване (заваряване и свързване на разпределителни тръби например);
оптимизиране на хладилния цикъл;
поддръжка;
...

Във Франция през 1997 г. проучване показва, че годишният процент на изтичане може да достигне 30% от общото количество по тегло (или по маса) на хладилни агенти, присъстващи в хладилни инсталации в супермаркети (Спр.: Нулево изтичане - Ограничение на емисиите на хладилен агент, D. Clodic, Pyc Éditions, 1997).

Оттогава наредбите разглеждат следните въпроси:

След Монреалския протокол (1987 г.) хладилните фреони (хлорофлуорвъглеводороди, които са главно отговорни за разрушаването на озоновия слой) бяха окончателно изоставени и постепенно заменени с HCFC.

Европейски регламенти 2037/2000, 842/2006 и 517/2014, по-специално наложени:
- забраната за използване на HCFC с силно въздействие върху парниковия ефект (GWP или потенциал за глобално затопляне);
- постепенното заместване на HFC с висок ПГВ;
- затварянето на хладилни инсталации за намаляване на количеството хладилен агент;
- редовни проверки на плътността на инсталациите;
- ...

Индекси на въздействието

За да се установи въздействието на хладилните агенти върху озоновия слой и парниковия ефект, са определени три основни показателя:

ODP: потенциал за разрушаване на озона;
GWP: Потенциал за глобално предупреждение;
TEWI: Общо еквивалентно предупредително въздействие.

ODP (потенциал за разрушаване на озона)

Това е индекс, който характеризира участието на молекулата в изчерпването на озоновия слой. Изчисляваме стойността на този индекс спрямо референтна молекула, а именно R11 или R12, които имат ODP = 1.

GWP (потенциал за глобално предупреждение)

Това е индекс, който характеризира участието на молекулата в парниковия ефект. Стойността на този индекс се изчислява по отношение на референтна молекула, а именно CO2, и за точно определени периоди (20, 100, 500 години). CO2 при GWP = 1.

TEWI (Общо еквивалентно въздействие на предупреждението)

TEWI е концепция, която дава възможност да се оцени глобалното затопляне по време на експлоатационния живот на хладилна система, например, като се използва хладилен агент, определен като се вземе предвид прекия ефект, дължащ се на емисиите на хладилен агент и „индиректния ефект, дължащ се на енергията, необходима за работа системата.

Като индикация се дава по формулата:

TEWI = (GWP x L x n) + (GWP x m [1-C]) + n x E x β

GWP: потенциал за глобално затопляне;
L: годишни емисии на течности в кг;
n: живот на системата в години;
m: зареждане с хладилен агент в кг;
C: коефициент на оползотворяване/рециклиране между 0 и 1;
E: годишно потребление на енергия в kWh;
β: емисии на CO2 в kg/kWh.

Ето за всеки хладилен агент потенциалът за разрушаване на озона и потенциалът за глобално затопляне в продължение на 100 години:

ODP GWP100

R717	Амоняк	0	0
R744	CO2	0	1
R290	Пропан	0	20.
R32	HFC, чиста течност	0	675
R134a	HFC, чиста течност	0	1430
R407C	HFC, смес	0	1800
R22	HCFC	0,05	1,810
R410A	HFC, смес	0	2100
R427A	HFC, смес	0	2100
R417A	HFC, смес	0	2300
R422D	HFC, смес	0	2700
R125	HFC, чиста течност	0	3 500
R404A	HFC, смес	0	3 900
R12	CFC	0,82	10 900

Източник: 4-ти доклад на IPCC (Междуправителствена група по изменението на климата).

Флуорирани хладилни агенти

Флуорираните хладилни агенти до голяма степен са отговорни за разрушаването на озоновия слой и допринасят за увеличаване на парниковия ефект. Взаимодействията между двете явления са реални, но с голяма сложност.

Има няколко вида:

CFC;
HCFC;
HFC.

ХФУ (хлорфлуорвъглеводороди) (забранено за производство от януари 1995 г.)

Те са молекули, изградени от въглерод, хлор и флуор. Те са стабилни; което им позволява да достигнат стратосферата без твърде много проблеми. На този етап чрез трансформация те допринасят за разрушаването на озоновия слой.

R-11	Центробежни агрегати с ниско налягане.
R-12	Главно битови хладилни и автомобилни климатици, но също така и в центробежни водни чилъри.
R-13	Редки употреби при студ с много ниска температура.
R-14	Редки употреби при студ с много ниска температура.
R-113	Изоставен преди забраната му.
R-114	Подводни термопомпи и климатизация.
R-115	Течност не се използва самостоятелно, но в R-502, азеотропна смес, широко използвана в нискотемпературно търговско охлаждане.