F-газовые хладагенты

Фторированные газы (F-газы, F-gas) - это искусственные парниковые газы, которые используются в качестве хладагента в системах отопления, вентиляции, кондиционирования и охлаждения (HVAC&R) с тех пор, как они были впервые разработаны в конце 1920-х годов. К основным фторированным газам относятся хлорфторуглероды (CFC), гидрохлорфторуглероды (HCFC), гидрофторуглероды (HFC), гидрофторолефины (HFO) и смеси хладагентов.

Фторированные газы и окружающая среда

Системы охлаждения использовались задолго до разработки F-газов, причем ведущую роль в них играли природные хладагенты. Однако сотрудничество между более ранними системами и природными хладагентами имело свои проблемы: воспламеняемость, токсичность и коррозионная природа некоторых природных хладагентов создавали большие проблемы. Поэтому были разработаны синтетические F-газовые хладагенты, свойства которых не только решали некоторые проблемы с природными хладагентами, но и были разработаны для различных применений в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Однако выяснилось, что преимущества синтетических хладагентов дорого обходятся окружающей среде. F-газы, способствующие образованию дыры в озоновом слое и играющие роль в глобальном потеплении, оказались проблематичными. На протяжении десятилетий мы были втянуты в цикл запрета или постепенного сокращения использования наиболее вредных хладагентов, разработки новых F-газов в качестве замены, а затем запрета этих замен, поскольку вступают в силу правила, ограничивающие использование тех, которые имеют самый высокий потенциал разрушения озонового слоя (ODP) и потенциал глобального потепления (GWP). 

Хотя в разных странах действуют разные правила, большинство государств придерживаются сроков, установленных Монреальским протоколом (и последующими поправками к нему) - международным договором, регулирующим производство и потребление озоноразрушающих веществ (ОРВ).

Типы F-газов

Хлорфторуглероды (ХФУ)

Хлорфторуглерод содержит хлор (Cl), фтор (F) и углерод (C). К ХФУ относятся такие хладагенты, как R-11, R-12, R-13, R-113, R-114 и R-115. 

Изобретенные как "безопасные хладагенты", хлорфторуглероды широко использовались с 1930-х годов благодаря тому, что были нетоксичными, невоспламеняющимися и очень стабильными. Однако в то время не было известно, что ХФУ обладают высоким потенциалом разрушения озонового слоя (ODP) и играют большую роль в разрушении озонового слоя. Как только это было обнаружено, были приняты меры по запрету их использования. 

Монреальский протокол решил судьбу ХФУ 16 сентября 1987 года, предусматривая постепенный отказ от их использования. ХФУ был запрещен в развитых странах к 2000 году, а в развивающихся странах - к 2010 году. 

Гидрохлорфторуглероды (ГХФУ)

Гидрохлорфторуглерод содержит водород (H), хлор (Cl), фтор (F) и углерод (C). К ГХФУ относятся такие газы, как R-22, R-123, R-124 и R-142B.

ГХФУ, как и ХФУ, широко использовались в 1930-х годах, поскольку были разработаны как "безопасные хладагенты", нетоксичные, невоспламеняющиеся и очень стабильные. Однако стало очевидно, что ГХФУ также обладают высоким потенциалом разрушения озона (ODP).

Позднейшая поправка к Монреальскому протоколу распространила запрет на ГХФУ, предусматривая постепенный отказ от них в развитых странах к 2020 году и к 2030 году в развивающихся странах. 

Гидрофторуглероды (ГФУ)

Гидрофторуглероды образуются из водорода (H), фтора (F) и углерода (C). К ГФУ относятся хладагенты R-32, R-125, R-134A, R-143A, R-152A и R-410A. 

ГФУ были разработаны, чтобы заменить ХФУ и ГХФУ, с акцентом на потенциал глобального потепления (ПГП). GWP измеряет потенциал как парникового газа, сравнивая его с диоксидом углерода (CO2). Например, ГФУ R-23 имеет GWP 14 800, что означает, что каждый килограмм R-23, выпущенный в атмосферу, имеет такой же парниковый эффект, как 14 800 кг CO2. 

ГФУ стали широко использоваться в 1980-х годах после введения Монреальского протокола. Хотя ГФУ не наносят вреда озоновому слою (их ODP равен нулю), они обладают высоким GWP. Судьба ГФУ, как и ХФУ и ГХФУ, была предрешена Кигальской поправкой к Монреальскому протоколу в октябре 2016 года. Согласно Монреальскому протоколу, развитые страны взяли на себя обязательства по постепенному отказу от ГФУ с 2019 года. В развивающихся странах замораживание уровня потребления ГФУ вступает в силу с 2024 года (или с 2028 года для некоторых стран), а цель состоит в сокращении потребления ГФУ на 80-85% к концу 2040-х годов. 

Использование ГФУ широко распространено: R-134A является одним из наиболее часто используемых ГФУ хладагентов, особенно в системах охлаждения. R-410A - еще один знакомый хладагент ГФУ, поскольку он был введен в качестве замены R-22 в жилых и коммерческих системах. Он широко используется в тепловых насосах и VRF-системах. 

Гидрофторолефин (HFO)

Гидрофторолефины образуются из водорода (H), фтора (F) и углерода. ГФО - это олефины (O), иначе называемые алкенами. К хладагентам относятся R-1234ze, R-1234yf и R-513A.

После того как было обнаружено, что ГФУ также вредны для окружающей среды, ГФО были разработаны в качестве следующего поколения хладагентов. Гидрофторолефины являются ненасыщенными органическими соединениями, имеют нулевое ODP и низкий GWP. Большинство HFO нетоксичны и являются слабогорючими или негорючими. 

Кроме того, некоторые из недавно созданных хладагентов HFO, такие как R-513A, обладают практически идентичными характеристиками с R-134A. Однако не все HFO обеспечивают такой уровень энергоэффективности. 

Смеси хладагентов

Как следует из названия, смеси хладагентов получают путем смешивания двух или более различных однокомпонентных хладагентов. К смесям хладагентов относятся зеотропные смеси (серия 400), R-407C, R-448A, R-454A, R-454B, а также азеотропные смеси R-500, R-502 и R-511A.

Смеси хладагентов были разработаны для замены хладагентов с высоким ODP и GWP, а также для борьбы с такими проблемами, как токсичность, воспламеняемость и коррозия. Смеси хладагентов классифицируются как азеотропные или зеотропные. Азеотропные смеси создаются из хладагентов с общей температурой кипения, которые не разделяются при нормальных условиях и действуют как единая жидкость. Зеотропные смеси создаются из хладагентов с разными точками кипения и разделяются при нормальных условиях (так как компоненты хладагента действуют под разным давлением).

Хотя смеси могут быть разработаны производителями в соответствии с точными спецификациями, они могут иметь свойства, отличающиеся от свойств оригинальных хладагентов, которые они заменяют. Более того, даже те смеси, которые кажутся идеальным сочетанием, могут действовать не одинаково при любых условиях. 

Влияние норм по F-газам

Производители систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха постоянно разрабатывают новые системы, в которых могут использоваться самые современные климатически безопасные хладагенты с низким ПГП. Хотя это отличная новость для тех, кто ищет новую систему, возникнут проблемы для тех, кто надеется сохранить работоспособность существующих систем с запрещенными или скоро запрещенными хладагентами. 

Независимо от того, работаете ли вы в Европе, Азии или Австралии, новые правила, контролирующие F-газы, изменят ландшафт кондиционирования и охлаждения в ближайшие годы. Не в каждой системе можно будет использовать альтернативный совместимый HFO, смесь хладагентов или природный хладагент. А для тех, у кого они есть, это вряд ли будет прямая замена, так как для перехода потребуется внести изменения в систему. 

Сохранение систем, работающих на старых хладагентах, будет становиться все более дорогостоящим. По мере постепенного отказа от ГФУ спрос на сокращающиеся запасы будет расти. Для многих лучшим вариантом станет покупка новой установки HVAC&R. Новые системы - это большие инвестиции, поэтому финансовый смысл имеет установка продуктов, которые предлагают энергоэффективные и климатически безопасные варианты хладагентов, чтобы защитить системы от постоянно меняющихся норм и сохранить текущие расходы как можно ниже. 

Лучше всего выбирать продукты, прошедшие сертификацию. Такие программы сертификации, как Eurovent Certified Performance, не только гарантируют эффективность продукции, но и позволяют объективно сравнить энергоэффективные продукты, чтобы принять обоснованное решение. Сертификация означает, что вам не нужно принимать заявления производителя за чистую монету. Она позволяет вам выбрать продукт, чьи характеристики были проверены беспристрастным, независимым и компетентным органом.

Наш простой в использовании поисковый механизм позволяет просматривать продукты по семейству, типу, бренду, названию модели и номеру сертификата. 

Поиск сертифицированной продукции прямо сейчас