в чем разница между хладагентами r32 и 410

В чем разница между разными марками фреона

Очень часто в прайс-листах климатических фирм, и в нашем в том числе, вы можете видеть комментарии «фреон R22», «R-407» или «R-410A». Что это значит и какая разница клиенту, кондиционер с каким фреоном приобрести, мы и опишем в данной статье.

Сразу оговорюсь, чтобы избежать нападок от специалистов, статью написал специалист по бытовым системам кондиционирования, а не специалист по фреонам. И статья направлена не на доскональное описание свойств разных фреонов, а на то, чтобы дать клиенту понимание того, стоит ли переплачивать деньги за кондиционер с новейшим фреоном.

Первый, признанный историками техники комнатный кондиционер, выпущенный в 1929 году компанией General Electric, работал на аммиаке. Это вещество небезопасно для человека, что в значительной мере сдерживало развитие холодильной техники.

В отличие от традиционных хладагентов, R-407C и R-410A являются смесями различных фреонов, а потому менее удобны в эксплуатации. Так в состав R-407C, созданного в качестве альтернативы R-22, входят три фреона: R-32 (23%), R-125 (25%) и R-134a (52%). Каждый из них отвечает за обеспечение определенных свойств: первый способствует увеличению производительности, второй исключает возгорание, третий определяет рабочее давление в контуре хладагента.

К тому же его «экологичность» на практике может привести к дополнительной нагрузке на окружающую среду. Эвакуированный из кондиционеров фреон необходимо утилизировать, а в России или странах Азии с этим никто не станет связываться. Его просто стравят в ближайшей подворотне. И хотя для озонового слоя R-407C не опасен, он является одним из наиболее сильных «парниковых газов».

Хладагент марки R-410A, состоящий из R-32 (50%) и R-125 (50%) является условно изотропным. То есть при утечке смесь практически не меняет своего состава, а потому кондиционер может быть просто дозаправлен. Однако и R-410A не лишен некоторых недостатков. Дело в том, что детали компрессора кондиционера смазываются специальным маслом, растворенным во фреоне. Для каждого фреона необходимо применять строго ту марку масла, которая совместима с данным хладагентом. В случае неправильной заправки маслом вероятность погубить компрессор (сердце кондиционера) возрастает почти до 100%. В отличие от R-22, который хорошо растворим в обыкновенном минеральном масле, новые хладагенты предполагают использование синтетического полиэфирного масла.

У нового фреона R32, на котором работают новейшие модели кондиционеров Daikin, Mitsubishi Electric и др. имеются неоспоримые преимущества. В первую очередь это касается потенциала глобального потепления (ПГП). Если сравнивать хладагент R410A и R32, то R410A отличается увеличенным более чем на 65% ПГП. А это значит, что от фреона R32 в меньшей степени страдает окружающая среда. Также R32 отличается низкой вязкостью и плотностью. За счет этого уменьшается интенсивность расходования фреона с учетом одинаковых показателей мощности. Плотность дифторметана на 30% меньше по сравнению с хладагентом R410A. Низкая вязкость также позволяет уменьшить потери давления в холодильном контуре и увеличить энергоэффективность кондиционера. По теплопроводности, R32 также превосходит R410. Это положительным образом складывается на холодопроизводительности, которая увеличена на 4%. По сравнению с R410A, R32 является однокомпонентным веществом, в связи с чем он очень удобен в эксплуатации по причине возможности дополнительной заправки без удаления из системы хладагента полностью и отсутствия необходимости ее полной заправки.

Характеристики фреонов, используемых в кондиционерах

Статья откорректирована в 2017 году

Опубликовано: 01.05.2009 | Просмотров: 46838

Источник

Фреон R22, R-407 или R-410A. В чем разница между хладагентами? Что выбрать?

Очень часто в Прайс-листах климатических фирм к указанным моделям кондиционеров добавляются комментарии в виде: «фреон R22», «R-407» или «R-410A». Что это означает и насколько существенно для заказчика, кондиционер с каким фреоном приобретать, мы и опишем в данной статье.
Комментарий автора. Во избежание нападок от других специалистов, следует оговориться, что статью подготовил специалист по бытовым системам кондиционирования, а не специалист по фреонам. И статья направлена не на доскональное описание свойств разных фреонов, а на то, чтобы дать клиенту понимание того, стоит ли переплачивать за кондиционеры с новейшими марками фреонов.

Первый, признанный историками техники комнатный кондиционер, выпущенный в 1929 году компанией General Electric, работал на аммиаке. Это вещество небезопасно для человека, что в значительной мере сдерживало развитие холодильной техники.

Проблема была разрешена в 1931 году, когда был синтезирован безвредный для человеческого организма хладагент — фреон. Впоследствии было синтезировано более четырех десятков различных фреонов, отличающихся друг от друга по свойствам и химическому составу. Наиболее дешевыми и эффективными оказались R-11, R-12, которые долгое время всех устраивали. Правда, в последние 15 лет они попали в немилость из-за своих озоноразрушающих свойств. Вообще, бурная эволюция хладагентов в последние 15 лет связана в основном с проблемами экологии. Используемые в кондиционерах и холодильниках фреоны были названы главными виновниками печально известных озоновых дыр (что весьма сомнительно). Так это на самом деле или нет, но 1987 году был принят Монреальский протокол, ограничивающий использование озоноразрушающих веществ. В частности, согласно этому документу, производители будут вынуждены отказаться от использования фреона R-22, на котором сегодня работает 90% всех кондиционеров. В большинстве европейских стран продажа кондиционеров на этом фреоне должна была прекратиться уже в 2002–2004 годах. И многие новые модели уже поставляются в Европу только на озонобезопасных хладагентах — R-407C и R-410A.

В отличие от традиционных хладагентов, R-407C и R-410A являются смесями различных фреонов, а потому менее удобны в эксплуатации. Так в состав R-407C, созданного в качестве альтернативы R-22, входят три фреона: R-32 (23%), R-125 (25%) и R-134a (52%). Каждый из них отвечает за обеспечение определенных свойств: первый способствует увеличению производительности, второй исключает возгорание, третий определяет рабочее давление в контуре хладагента.

При любых утечках этого хладагента его фракции улетучиваются неравномерно, и оптимальный состав меняется. Таким образом, при разгерметизации холодильного контура кондиционер нельзя просто дозаправить. Остатки хладагента необходимо слить и заменить новым. Именно это и стало основным препятствием для распространения R-407C. Проблема в том, что сбор старого фреона — весьма трудоемкая операция, которая требует наличия дорогостоящего и громоздкого оборудования, а также высокой квалификации персонала.

К тому же его «экологичность» на практике может привести к дополнительной нагрузке на окружающую среду. Эвакуированный из кондиционеров фреон необходимо утилизировать, а в России или странах Азии с этим никто не станет связываться. Его просто стравят в ближайшей подворотне. И хотя для озонового слоя R-407C не опасен, он является одним из наиболее сильных «парниковых газов».

Хладагент марки R-410A, состоящий из R-32 (50%) и R-125 (50%) является условно изотропным. То есть при утечке смесь практически не меняет своего состава, а потому кондиционер может быть просто дозаправлен. Однако и R-410A не лишен некоторых недостатков. Дело в том, что детали компрессора кондиционера смазываются специальным маслом, растворенным во фреоне. Для каждого фреона необходимо применять строго ту марку масла, которая совместима с данным хладагентом. В случае неправильной заправки маслом вероятность погубить компрессор (сердце кондиционера) возрастает почти до 100%. В отличие от R-22, который хорошо растворим в обыкновенном минеральном масле, новые хладагенты предполагают использование синтетического полиэфирного масла. Что это означает на практике?

Полиэфирное масло обладает одним очень существенным недостатком — оно быстро поглощает влагу, теряя при этом свои свойства. Причем при хранении, транспортировке и заправке необходимо исключить не только попадание капельной влаги, но и контакт с влажным воздухом, из которого масло активно впитывает воду. К тому же оно не растворяет любые нефтепродукты и органические соединения, которые становятся потенциальными загрязняющими веществами.

Кроме того, само климатическое оборудование на R-410A при той же производительности получается существенно дороже. Причина в более высоком рабочем давлении. Так при температуре конденсации +43 °С, у R-22 оно составляет около 16 атм., а у R-410A — порядка 26 атм. По этой причине все узлы и детали холодильного контура кондиционера на R-410A, включая компрессор, должны быть более прочными. Это существенно увеличивает расход меди и делает всю систему более дорогой.

И, наконец, сами озонобезопасные хладагенты стоят в несколько раз дороже традиционных. Так за килограмм R-410A придется выложить в 7 раз больше, чем за килограмм привычного R-22. Немногим дешевле R407C, на который активно переводится полупромышленная гамма оборудования. Здесь будет 6-кратная разница, а с учетом того, что при любой утечке его надо сливать, реальные расходы на фреон вырастут на порядок. Следует учесть и тот факт, что с ростом рабочего давления количество утечек неизбежно увеличится, поскольку прочность паяных, а главное вальцованных соединений остается прежней.

Таким образом, Вы вольны сами выбирать, какое оборудование приобрести. Важно четко понимать следующее:

* Кондиционеры на новом фреоне ничуть не лучше оборудования на R22.

* Сегодня подобная забота об окружающей среде может только навредить.

* Новые фреоны обладают чрезвычайно высокой текучестью и, следовательно, вероятность утечки и остановки кондиционера возрастает даже при грамотном и аккуратном монтаже.

* Системы с новым фреоном почти всегда дороже аналогов на R22.

* И самое главное: если Вы решили приобрести кондиционер на R-410A по очень низкой цене, то есть ниже среднерыночной, будьте готовы к тому, что при поломке кондиционера к Вам никто не приедет исправить положение. Суды не помогают отловить однодневных «профессионалов». Поэтому новинки кондиционерного рынка следует приобретать исключительно у серьезных компаний.

И последнее: на сегодняшний день так и нет достоверных доказательств того, что именно фреон R22, применяемый в большинстве современных холодильных установок, так опасен для озонового слоя. Есть расхожее мнение о том, что причина дискриминации R22 — чисто экономический интерес производителей.

Источник

Daikin выбирает R32

Постоянное совершенствование собственной продукции — главная задача любого производителя. В применении к климатической технике основными направлениями такого совершенствования являются: повышение энергоэффективности и связанной с ней экологичности оборудования, а также улучшение потребительских качеств как с точки зрения удобства эксплуатации, так и с точки зрения простоты монтажа и обслуживания.

Конечно, основной способ, которым решаются все эти задачи, — доработка конструкции. Однако не стоит забывать и о постоянно ведущейся работе по поиску новых хладагентов и исследованию возможностей их применения. Это не очень быстрый процесс, однако результатом его может стать намного более существенное улучшение характеристик.

Компания Daikin, один из ведущих мировых производителей климатической техники, разумеется, тоже ведет исследования новых хладагентов. Результатом этих исследований стало предложение по использованию в парокомпрессионных системах дифторметана (R32 в общепринятой системе обозначений).

Преимущества, которые дает переход на новый хладагент, весьма значительны. Потенциал глобального потепления (ПГП) у R32 на 67% ниже, чем у широко используемого в настоящее время R410A, то есть новый хладагент гораздо менее опасен для окружающей среды. R32 имеет более низкую плотность и вязкость, чем R410A. Более низкая плотность дает возможность использовать меньшее количество хладагента (на 29% по массе) при равной производительности. За счет низкой вязкости уменьшаются потери давления в элементах холодильного контура, что повышает общую энергоэффективность кондиционера примерно на 5%. Теплопроводность R32 выше, чем у R410A, что позволяет повысить холодопроизводительность на единицу массы примерно на 4%. В отличие от R410A R32 — однокомпонентное вещество и поэтому удобнее в использовании, так как допускает дозаправку оборудования независимо от количества хладагента, оставшегося в контуре. В табл. 1 приведены характеристики R32 и традиционных хладагентов.В целом физические свойства R32 и R410A весьма близки, поэтому в оборудовании на R32 используются медные трубы с теми же характеристиками (диаметр, толщина), что и для R410A, и те же самые масла.

Таблица 1. Сравнительные характеристики хладагентов, применяемых в системах кондиционирования воздуха

Однако R32 имеет ряд особенностей, отличающих его от традиционно применяемых в системах кондиционирования хладагентов, и, следовательно, требует дополнительных знаний и умений от монтажников и обслуживающего персонала.

Согласно классификации стандарта ASHRAE 34 и редакции ISO 817 2014 года, хладагент R32 относится к классу веществ А2L (нетоксичные, слабогорючие). С точки зрения токсичности эти стандарты подразделяют хладагенты на 2 класса. Токсичные хладагенты относятся к классу «B», нетоксичные (безопасные для человека при концентрации менее 400 ppm) — к классу «A».

В табл. 2 приведена классификация распространенных хладагентов с точки зрения горючести. Согласно этой классификации, R32 относится к веществам с малой скоростью горения, для воспламенения которых требуются труднодостижимые на практике условия.

Таблица 2. Классификация хладагентов с точки зрения горючести, согласно ASHRAE 34–2013

Выделяют три основные характеристики горючих газов. Первая — верхний и нижний пределы возгорания. Это минимальная и максимальная концентрация горючего газа в смеси с воздухом, в диапазоне между которыми возможно возгорание. Если концентрация горючего газа находится вне этих пределов, возгорание смеси не происходит ни при каких условиях. Для R32 концентрация в воздухе, необходимая для возгорания, составляет от 13,3 до 29,3% по объему. Это достаточно узкий диапазон, к тому же нижний предел концентрации достаточно высок. Например, для того, чтобы в помещении площадью 25 м 2 образовалась опасная концентрация R32, нужно, чтобы в течение короткого промежутка времени произошла полная утечка хладагента одновременно из 16 кондиционеров FTXZ25N/RXZ25N. Для сравнения: у широко используемого при монтаже фреоновых магистралей ацетилена нижний и верхний пределы возгорания составляют 2,3 и 80% по объему соответственно.

Вторая характеристика — минимальная энергия возгорания. Это энергия, которую нужно передать смеси горючего газа и воздуха для начала процесса горения. Для смеси воздуха и R32 минимальная энергия возгорания — 15 МДж. Например, для ацетилена эта величина составляет 0,017 МДж, то есть почти в 900 раз меньше. Энергия искры при падении металлического инструмента на бетонный пол — 0,6 МДж, чего вполне хватит для возгорания ацетилена и совершенно недостаточно для воспламенения R32.

Наконец, третья характеристика — температура самовозгорания. Это температура, при которой происходит возгорание смеси без дополнительных источников энергии. Для R32 это 648°С.

Таким образом, для возгорания смеси воздуха и горючего газа необходимо сочетание следующих условий: концентрации строго в пределах возгорания и наличия внешнего источника энергии или нагрев смеси до определенной температуры. В отсутствие любого из этих условий возгорания не происходит.

Если возгорание все-таки произошло, решающее влияние на тяжесть последствий начинает оказывать такая характеристика горючего газа, как скорость горения. При горении происходит выделение тепла и, как следствие, расширение газа. Если процесс расширения происходит в замкнутом, ограниченном объеме, с высокой скоростью, то это с большой вероятностью может привести к скачку плотности среды — взрыву. Если процесс происходит относительно медленно, то скачка плотности (взрыва) не возникает.

Тем не менее, даже несмотря на то, что тяжесть последствий при возгорании R32 не сравнима с последствиями возгорания газов, которые традиционно относятся к взрывоопасным, при работе с этим хладагентом следует соблюдать определенные меры предосторожности.

Эти меры несильно отличаются от мер, предпринимаемых при работе с традиционными хладагентами. Необходимо обращать особое внимание на организацию вентиляции в помещении, где производятся работы. В принципе вентиляция необходима и при работе с традиционными хладагентами, однако в случае R32 ее отсутствие может привести к более неприятным последствиям.

R32, будучи тяжелым газом, имеет свойство скапливаться в углублениях пола, поэтому желательно чем-то их закрывать перед началом работ. Также при производстве любых работ, связанных с пайкой на холодильном контуре, необходимо убедиться, что в нем не осталось хладагента. Это правило справедливо и для традиционных хладагентов, при нагреве которых образуется ядовитый газ, однако в случае R32 проверку следует производить более тщательно.

В целом же ничего особенного, кроме повышенной внимательности и аккуратности, от монтажника не требуется.

Для работы с R32 следует незначительно обновить набор инструмента. Ввиду того что характеристика «давление — температура» R32 отличается от R410A, нужно приобрести специальный манометрический коллектор. Также для работы с R32 нужна станция эвакуации с бесщеточным мотором компрессора, который исключает образование искр при работе. Следует иметь в виду, что R32, как любой горючий газ, поставляется в баллонах с левой резьбой. Для использования стандартных шлангов с правой резьбой необходимо приобрести или изготовить соответствующий переходник. Все остальные инструменты менять не нужно.

Таким образом, применение R32 дает существенное улучшение характеристик оборудования ценой незначительного увеличения сложности в работе, повышения требований к техническому персоналу и некоторых затрат на приобретение дополнительного инструмента.

Большинство ведущих японских производителей климатического оборудования сочли это вполне разумной ценой за заметное повышение экологичности и эксплуатационных характеристик своей продукции. В настоящее время компания Daikin уже завершила процесс перевода всей бытовой линейки сплит-систем для внутреннего рынка на R32.

Другие компании также заявили о выпуске кондиционеров, работающих на новом хладагенте.

Статья подготовлена компанией Daikin Europe N. V.

Источник

Сравнение R32 с хладагентами прошлого поколения

Содержание:

Новый регламент Евросоюза требует сократить использование фторсодержащих парниковых газов на 79 % от существующего уровня. Процесс должен завершиться к 2030 году. В связи с чем возникла необходимость перехода на более безопасные хладагенты.

Японская компания Daikin представила на рынок R32 – энергоэффективный и безопасный для окружающей среды хладагент, который является однокомпонентным веществом. Его химическое наименование – дифторметан. Долгое время его использовали в качестве компонента хладагента R410A – смеси R32 и R125 в равных значениях.

Впервые R32 как самостоятельный хладагент компания Daikin применила в 2012 году. Проведенные исследования показали, что использовать чистый R32 вместо смеси более эффективно. Многие производители последовали этому примеру, и кондиционеры с R32 появились в Австралии, Новой Зеландии, Таиланде, Индии, Вьетнаме, а позже и в странах Европы.

Компания Daikin первой в мире стала выпускать климатическое оборудование с хладагентом R32

Какие фреоны использовали до R32

Ранее самым популярным хладагентом был однокомпонентный R22, но в 2016 году в ЕС запретили его использование из-за вредного воздействия на окружающую среду. Наряду с ним применяли R410A, R134A и R407C. До 2030 года эти фреоны использовать можно, но их применение значительно ограничат.

Хладагенты нового поколения – это R32, а также смеси HFO, СО2 и углеводороды (пропан, бутан). У каждого из них есть свои плюсы и минусы, и, скорее всего, каждый займет в будущем свою нишу. Но, как показали исследования, оптимальным вариантом для кондиционеров и тепловых насосов является R32.

Почему стали переходить на R32

Переходу на R32 способствовало множество факторов:

ODP – потенциал разрушения озонового слоя характеризует вредное воздействие фреона на стратосферный озоновый слой. Это относительная величина, которую используют для сравнения влияния хладагента и R11 той же массы, ODP которого принято за единицу. Значение этого показателя у R32 равно нулю.

R32, R410A, R134А и другие хладагенты, разрешенные к использованию в ЕС, не разрушают озоновый слой в отличие от содержащего хлор R22. С 2004 года правилами ЕС запрещена установка оборудования с озоноразрушающими хладагентами, а с 2015-го запрещено обслуживать оборудование с R22.

Этот показатель отражает потенциальное воздействие хладагента на глобальное потепление в случае его попадания в атмосферу. Величина относительная и используется для сравнения влияния 1 кг хладагента с 1 кг диоксида углерода (СО2) на протяжении 100 лет. R32 обладает более низким GWR, чем хладагенты предыдущего поколения. Для сравнения: GWR хладагента R410А равен 2087,5, а R32 – всего 675.

Еще одна характеристика влияния на окружающую среду. Определяется путем умножения количества хладагента в кг на значение GWR. У кондиционеров с R32 самый низкий CO2-эквивалент, то есть в случае непреднамеренных выбросов они не оказывают влияния на глобальное потепление.

Несмотря на то что выбросы F-газов в настоящее время составляют только 2 % от общего объема выбросов парниковых газов, ЕС активно поощряет разработку оборудования с низкими показателями CO2-эквивалента. В идеале для сокращения выбросов нужно применять оборудование с низким GWP хладагента. С 2025 года запретят использовать хладагенты с GWP выше 750 в сплит-системах с заправкой менее трех кг.

На сегодняшний день R32 самый трудновоспламеняемый хладагент. Искры от переключателей бытовых приборов и стандартные разряды статического электричества ему не страшны.

R32 не возгорается при уровне концентрации в помещении ниже предела воспламеняемости, равного 0,306 кг/м³. Но несмотря на слабую горючесть вещества, при транспортировке хладагента, монтаже и эксплуатации климатического оборудования нужно следовать инструкциям и соблюдать правила техники безопасности.

Согласно международному стандарту ISO 817:2014, выделяют четыре класса огнеопасности хладагентов: 1, 2L, 2 и 3 – от не поддерживающих горение до высокоопасных. R32 относится к классу 2L.

R32 – малотоксичный хладагент. По этому показателю он находится в той же категории, что и R410A.

Слабогорючесть и нетоксичность R32 делают его оптимальным для использования в бытовых кондиционерах

Цена у R32 низкая, и это еще одно его достоинство. Системы кондиционирования с новым хладагентом подорожают несущественно. Стоимость эксплуатации оборудования сопоставима с моделями на R410A.

Современные кондиционеры с R32 позволяют не тратить энергию впустую. Благодаря более низкой вязкости снижаются потери давления в охладительном контуре, эффективность у R32 на 5 % выше, чем у R410A.

По показателю энергоэффективности все оборудование делится на классы: A+++, A++, A+, A, B, C и т. д. У настенных кондиционеров с R32 класс А+ и выше.

Для заправки системы требуется меньшее количество R32 по сравнению с R410A, за счет чего можно производить компактное оборудование. А благодаря однокомпонентному составу хладагент дает возможность дозаправлять систему.

Сравнительные характеристики R32 с другими популярными хладагентами

HFO (смеси гидрофторолефинов)

GWP ниже, чем у R410A.

Меньший объем заправки – более компактное оборудование.

Слабогорючий газ с низкой скоростью горения

GWP у R1234yf или R1234ze очень низкий.

Отличная альтернатива R134А со схожими характеристиками.

Не подходят для замены R410A из-за низких показателей давления и энергоэффективности.

Слабогорючие газы с низкой скоростью горения

Углеводороды

GWP = 1, безвреден и эффективен.

Из-за низкой критической температуры имеет ограниченное применение.

Оборудование дорогое в производстве из-за высокого рабочего давления.

Высокий уровень утечки при выключенном оборудовании.

R290 (пропан) и R600 (бутан) имеют низкий GWP.

Оптимальный вариант для коммерческих холодильников с герметичными компрессорами и небольших мобильных кондиционеров.

Стоимость и энергоэффективность на уровне HFO.

R32 – экологичный хладагент нового поколения, обладающий высокой энергоэффективностью. У него низкий показатель GWP и меньший объем заправки по сравнению с R410A, поэтому он оптимально подходит для массового использования и полностью соответствует целям экологической политики ЕС.

Переход на этот хладагент не увеличит стоимость систем кондиционирования. Монтаж и обслуживание оборудования с ним такие же, как у систем с R410A. Кроме того, однокомпонентный хладагент R32 проще использовать повторно, перерабатывать и утилизировать.

Источник