Альтернативные хладагенты для чиллеров различного типа

В 2016 году представители 197 Сторон Монреальского протокола приняли поправку. Согласно ней необходимо снижать производство и потребление гидрофторуглеродов. В соответствии с этой поправкой развитые страны должны снизить потребление ГФУ, включая R134a, до 15% от базового уровня к 2036 году. Вследствие этого находят широкое применение хладагенты с более низким потенциалом глобального потепления. Для чиллеров с компрессорами центробежного типа могут использоваться альтернативные хладагенты как низкого, так и среднего давления.

Стоимость и эффективность

Компрессора, в которых применяются хладагенты низкого давления, имеют более высокую стоимость по сравнению с компрессорами, использующими хладагенты среднего давления. Это обусловлено тем, что в случае применения хладагентов низкого давления объем всасывания увеличивается в 4-6 раз. Между тем, хладагенты низкого давления характеризуются более высокой эффективностью цикла охлаждения. Поэтому при производстве чиллеров разработчики руководствуются оптимальным соотношением между стоимостью и эффективностью.

Альтернативные хладагенты низкого давления

Одним из альтернативных хладагентов низкого давления является R1233zd(E), он имеет близкую к R123 эффективность цикла охлаждения, нетоксичен и негорюч, и характеризуется низким потенциалом глобального потепления. Впервые хладагент R1233zd(E) для холодильных машин с компрессорами центробежного типа применила компания Trane. В сравнении с R123 хладагент R1233zd(E) требует в 1,4 раза большего объема всасывания. И его не допускается применять в чиллерах, которые предназначены для R123, без их усовершенствования.

Компания Trane также применила новый хладагент R514A в чиллерах с компрессорами центробежного типа. Хладагент R514A по своим свойствам близок к R123, но при этом токсичен. Компанией AGC был разработан хладагент R1224yd(Z). Он является заменой хладагента R245fa. Хладагент R1224yd(Z) имеет низкий потенциал глобального потепления, эффективность цикла охлаждения такую же как у R123 и несколько большее рабочее давление, чем у R1233zd(E).

В 2018 году компания Ebara выпустила линейку чиллеров с компрессорами центробежного типа на хладагенте R1224yd(Z) производительностью 774-4396 кВт. Они могут использоваться в составе холодильных систем и электростанций бинарного цикла.

Альтернативные хладагенты среднего давления

Существуют также альтернативные хладагенты среднего давления с низким потенциалом глобального потепления, которые могут использоваться в чиллерах с компрессорами центробежного типа и компрессорами объемного сжатия. Сначала в Европе разработали в качестве альтернативы хладагенту R134a хладагент R1234ze(E). Он имеет потенциал глобального потепления менее 1. Производительность его на 25% меньше, чем у R134a, а эффективность цикла охлаждения близка к R134a . Этот хладагент нетоксичен и умеренно горюч. Также был разработан альтернативный негорючий смесевой хладагент R513A. Он имеет производительность сравнимую с R134A.

Хладагенты R1234ze(E) и R513A применила в своих разработках компания Danfoss Turbocor, выпустив новую модель компрессора двухступенчатого сжатия серии TG на R1234ze(E) производительностью 141-528 кВт и компрессоры на хладагенте R513A производительностью до 703 кВт. Компания MHI в 2017 году выпустила линейку чиллеров с компрессорами центробежного типа на хладагенте R1234ze(E). Холодопроизводительность этих чиллеров находится в диапазоне 1055-17584 кВт. В 2018 году компания Trane выпустила новый чиллер центробежного типа. Он может работать как на R134A, так и на R513A. Его холодопроизводительность — 615-1495 кВт.

Специалисты компании «Тренд Инжиниринг» выполняют работы по поставке, монтажу, пуско-наладке, техническому обслуживанию чиллеров. Примеры работ можно найти в разделе Референс: https://trenden.ru/reference/