Основы термостатирования: Хладагент

Оборудование JULABO специализируется в области высокоточного жидкостного термостатирования. В наших системах термостатирования используется широкий спектр хладагентов, в зависимости от назначения и области применения. 

Основное разграничение проводится между природными и синтетическими хладагентами; каждая группа имеет свои преимущества и недостатки.

Magio 523 Ausschnitt 01

Природные хладагенты

Природные хладагенты, как следует из названия, – это вещества, которые встречаются в природе. Они могут производиться без особых усилий и считаются экологически безвредными. Наиболее распространенные представители этой группы хладагентов – пропан, пропилен, этан и этилен. Их получают в качестве побочных продуктов при переработке нефти.

Преимущества: Природные хладагенты имеют низкое значение ПГП. Они не вносят или вносят очень малый вклад в парниковый эффект. Их молекулы относительно нестабильны и быстро распадаются в атмосфере. Кроме того, природные хладагенты дешевле в производстве.

Недостатки: Большинство природных хладагентов легко воспламеняются. Это приводит к рискам, которые необходимо учитывать уже при разработке устройства. Чтобы свести к минимуму эти риски, необходимо обеспечить соблюдение государственных требований в отношении места установки, эксплуатации и транспортировки оборудования, содержащего горючие хладагенты.

Синтетические хладагенты

Для производства синтетических хладагентов используются сложные технологические процессы. При этом природные вещества химически модифицируются путем замены определенных атомов для получения желаемых свойств. Например, в углеводородах атомы водорода заменяются фтором, хлором или другими веществами в определенных точках их молекулярной структуры. Такие хладагенты известны как галогенированные хлорфторуглеводороды (ХФУ) или частично фторированные углеводороды (ЧФУ).

Преимущества: Синтетические хладагенты могут быть разработаны для широкого спектра применений. Они не воспламеняются и считаются нетоксичными. Поэтому они также называются безопасными хладагентами.

Недостатки: Синтетические хладагенты не только разрушают озоновый слой в атмосфере, но и усиливают парниковый эффект. Они имеют высокое значение ПГП. Их молекулы относительно стабильны, поэтому долго остаются в атмосфере. Синтетические хладагенты относительно дороги в производстве.

Потенциал глобального потепления хладагента (ПГП)

ПГП – это сокращение от потенциала глобального потепления (Global Warming Potential, GWP). Его значение – это потенциал глобального потепления или парникового эффекта для вещества. ПГП хладагента определяет его относительный потенциал глобального потепления по отношению к CO₂ (известный также как эквивалент CO₂). Это значение характеризует эффект глобального потепления за период 100 лет. Чем выше значение ПГП вещества, тем сильнее его вредное влияние на климат.

Пример: Для широко используемого хладагента R134a значение ПГП равно 1430. Это означает, что в течение первых 100 лет после выброса один килограмм R134a вносит в 1430 раз больший вклад в парниковый эффект, чем один килограмм CO₂. Таким образом, выброс 1 кг R134a соответствует выделению 1430 кг CO₂.

Выбор хладагента

Производительность обеих групп хладагентов примерно сопоставима. Поэтому при выборе хладагента необходимо проверять, помимо прочего, условия окружающей среды на месте эксплуатации, а также требования государственных директив конкретной страны к эксплуатации, транспортировке и утилизации устройств с хладагентами.

В странах ЕС, например, Регламент ЕС 517/2014 регулирует обращение с фторированными парниковыми газами. Кроме того, существуют другие государственные законы и директивы, которые, возможно, придется учитывать.

Propan-Atome

Резюме

Подводя итог, можно сказать, что природные хладагенты более экологичны и дешевле в производстве, в то время как синтетические хладагенты разрабатываются для конкретных областей применения и имеют высокий потенциал глобального потепления благодаря своему химическому составу. Показатель ПГП хладагента является важным критерием в этом отношении.

Компания JULABO, обладающая более чем 50-летним опытом в разработке решений в области термостатирования, является вашим компетентным партнером по всем вопросам, касающимся хладагентов. Мы также поможем вам выбрать подходящий хладагент для вашей области применения с учетом нормативов и законов, действующих в вашей стране. Свяжитесь с нами.