Общий эквивалентный потенциал потепления (TEWI), дает разработчикам политик информацию о потенциальном воздействии на глобальное потепление климата вследствие прямых утечек хладагентов и косвенного воздействия СО 2. выбрасываемого электростанциями или выделяемого в результате сжигания топлива, для создания энергии потребляемой холодильными системами для получения эффекта охлаждения. TEWI выражается в кг эквивалента СО 2.
Терминология:
Потенциал глобального потепления (GWP) - это индекс сравнения эффекта потепления вследствие выбросов различных газов в соотношении к равному количеству СО2 (в весовом выражении) на заданный промежуток времени.
Общий эквивалентный потенциал потепления TEWI, представляет собой сумму прямых утечек хладагентов и косвенного воздействия СО2, выбрасываемого с электростанций или выделяемого в результате сжигания топлива, необходимого для создания эффекта охлаждения. TEWI выражается в кг эквивалента СО2.
Существует три типа фторуглеводородных хладагентов:
ХФУ хлорфторуглероды:
Обладают высоким потенциалом истощения озона (ПИО). Хладагенты этого типа включают: R11, R12, R13, R113, R500, R502 и R503.
ГХФУ гидрохлорфторуглероды:
Композиции этого типа содержат атомы водорода ; это приводит к более короткому времени существования этих хладагентов в атмосфере по сравнению с ХФУ. Как результат ГХФУ оказывают гораздо меньшее влияние на истощение озонового слоя. Многие продукты, предлагаемые сейчас в качестве альтернативных, для замены ХФУ, содержат в своем составе ГХФУ как, например R22.
ГФУ гидрофторуглероды:
ГФУ не содержат хлора, а содержат только водород и фтор. Они не разрушают озоновый слой и имеют короткий период жизни в атмосфере. ГФУ считаются долгосрочными альтернативными заменителями ХФУ и ГХФУ для большинства холодильных систем. Например, R 134а или R404а.
5.3 Что ждет потребителей ХФУ?
Пользователи холодильного оборудования могут продолжать использовать хладон R12 и R502, но должны быть готовы к тому, что цены на эти продукты будут расти ежеквартально, и превысят цены на озонобезопасные хладагенты. Две главных причины тому - государственное регулирование и резкое сокращение производства этих хладонов при большом спросе на них. Уже сейчас стоимость новых хладагентов ниже, чем стоимость R502. Такая же тенденция и с R12.
Производители холодильной техники должны быть также готовы к тому, что переоснащение производства для выпуска продукции с озонобезопасными хладагентами займет не меньше года. Ремонтные организации могут использовать сервисные смеси СУВА не требующие изменения конструкции системы, однако работа с этими смесями требует знания некоторых особенностей их использования, поэтому опыт работы нужно приобрести заранее.
Другим важным для потребителей ХФУ фактором является тот, что в преддверии полного запрета ХФУ и в условиях резкого роста цен на них, интерес пользователей холодильной техники к модернизации оборудования также резко растет, возможности же сервисных организаций ограничены. Это означает, что чем позднее пользователь решит произвести такую модернизацию, тем больше ему придется ждать и тем дороже она ему обойдется. Не надо также забывать и о том, что он не сможет экспортировать свою продукцию в страны, где запрещено использование ХФУ. Следовательно, те организации, которые уже начали заниматься проблемой перевода оборудования на озонобезопасные хладагенты, окажутся в наиболее выгодном положении.
Поскольку количества хладонов R12 и R502 поставляемые на рынок быстро сокращаются, то владельцы полугермитичных и открытых холодильных систем должны сейчас рассмотреть возможность ретрофита их оборудования на сервисные хладагенты (на основе ГХФУ). Владельцы герметичного оборудования могут проводить ретрофит только в случае утечки. Оборудование, которое приближается к концу его срока службы может быть заменено на новое, заправленное ГФУ.
Глава 6. Обзор сектора холодильников
6.1 Роль холодильной техники
Холодильная техника играет очень важную роль в сегодняшней жизни, так как холодильное оборудование является основным средством для хранения и перевозки пищевых продуктов. Кондиционирование воздуха является ключевым условием модернизации, высокой производительности и развития информационного века.
Холодильная технология развивалась с течением времени, начиная с получения льда и технологии основанной на его таянии до наиболее распространенных технологий сегодняшнего дня - механического и парового сжатия.
6.2 Развитие паровых компрессионных механических холодильных установок на основе ХФУ и ГХФУ
В 1930-е годы после внедрения ХФУ. ГХФУ и малогабаритных электродвигателей, механические холодильники получили широкое распространение в быту. Многие семьи пользовались также газовыми морозильниками, основанными на принципе охлаждения поглощением аммиака/водяного пара, питание которых осуществлялось не от двигателя, а от газа холодильники применяются до сих пор в фургонах. Сегодня, однако паровые компрессионные холодильники являются наиболее распространенным типом бытовых холодильников.
Рисунок 2 Общий цикл паровой компрессионной холодильной машины
Принципы работы парового компрессионного холодильника в упрощённой форме можно разделить на четыре операции: испарение, сжатие, конденсация и расширение. Основным элементом парового компрессионного холодильника является испаритель, имеющий теплопередающую поверхность, через которую теплота от охлаждаемого пространства или продукта поглощается хладагентом, вследствие чего он кипит. Через всасывающий трубопровод пар низкого давления подаётся из испарителя в компрессор. Компрессор отсасывает пар из испарителя и сжимает его. В результате этого повышается температура и давление пара до такой величины, что он может конденсироваться под воздействием охлаждающей среды. По трубопроводу «горячего газа», (нагнетательному трубопроводу) пар с высоким давлением и температурой нагнетается компрессором и подаётся в конденсатор. Через поверхность конденсатора теплота от горячего пара хладагента передаётся к охлаждающей среде, окружающему воздуху или воде, вследствие чего пар сжимается. По жидкостному трубопроводу жидкий хладагент под высоким давлением поступает к расширительному устройству (регулирующему вентилю). В расширительном устройстве происходит понижение давления хладагента и частичное вскипание жидкости. Пройдя расширительное устройство, хладагент поступает в испаритель и цикл повторяется.
ГЛАВА 7. ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ОХЛАЖДЕНИЯ
7.1 Введение
В 3-й главе изложены основы передачи тепла и фундаментальные принципы парового компрессионного цикла. Сутью данной главы является объяснение диаграммы Мольера для хладагента, также известной под названием диаграммы давления - энтальпии (Р-Н). Весь паровой компрессионный цикл может быть представлен графически на диаграмме Р-Н и легко объясним. Графически на диаграмме Р-Н можно отразить такие проблемы, как рост давления при конденсации за счет неконденсирующихся газов внутри системы или неправильной вытяжки избыточного тепла, от испарителя.
7.2 Диаграмма Молльера (давление - энтальпия)
Чтобы выяснить причину неполадок, техник должен точно определить, что происходит внутри холодильной системы. Поскольку система герметична, специалист должен использовать манометр для измерения давления и термометр для измерения температуры. Он также должен использовать смотровое стекло системы для проверки количества хладагента и его сухости. Большая часть исследования проводится за счет логического мышления. Наладчик должен знать, что происходит внутри системы и должен иметь четкое представление о функции хладагента и работе каждой части системы. Диаграмма Молльера является важным инструментом при выполнении подобных работ. Диаграмма Молльера также используется для расчета производительности холодильных систем. В данной главе дается объяснение основ диаграммы Молльера. что поможет наладчикам проанализировать состояние холодильной системы.
Диаграмма Молльера, на которой состояние хладагента в любом термодинамическом состоянии в любой части цикла изображается в виде точки, иногда называется "Ln p-h chart" или "Диаграмма давления - энтальпии".