Области применения холодильных агентов

Холодильный агент R502 применяют в низкотемпературных одноступенчатых холодильных машинах при температуре конденсации до 50°С и температурах кипения до −45°С. Появившиеся в 30-е годы XX столетия галогенизированные хладагенты R12, R22 и другие получили широкое распространение: Только в России в начале 90-х годов работало более 50 млн бытовых холодильников и сотни тысяч единиц промышленного, торгового и других видов холодильного оборудования, в которых использовались эти хладоны.

Однако в ходе исследований «озоновых дыр» (значительным уменьшением содержания озона на высоте 20-25 км в земной атмосфере) было установлено, что промышленные и бытовые отходы, содержащие атомы хлора, в том числе хладоны, достигая атмосферы, высвобождают хлор, который участвует в разрушении озонового слоя. Известно, что озоновый экран (среднее содержание озона в атмосфере 0,001%) защищает поверхность Земли от избыточных ультрафиолетовых лучей, большая доза которых способна уничтожить все живое на Земле. Поэтому Международной конвенцией в Вене в 1985 г., протоколом в Монреале в 1987 г. и последующими протоколами с участием представителей крупнейших стран мира были приняты решения о прекращении к 2000 г. производства и использования озоноопасных хладонов, в первую очередь R11, R12, R113, R114, R115. Хладагенты R22, R123, R124, R141 и R142 разрешены в качестве переходных для замены запрещаемых. Но и они должны быть исключены из использования к 2040 г., а по возможности — и к более раннему сроку (2020 г.).

Взамен вышеперечисленных хладонов предлагаются гидрофторуглероды (ГФУ) и гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), которые благодаря содержанию водорода разлагаются гораздо быстрее, чем хлорфторуглероды, в нижних слоях атмосферы, не достигая озонового слоя. На мировом рынке такие озонобезопасные хладоны предлагает, например, под торговой маркой «СУВА» фирма «Дюпон» (США). «Дюпон» поставляет на рынок хладагент НР62 (R404a), имеющий при давлении 0,1 МПа температуру кипения порядка — 46°С, гидрофторуглерод R134a (CH2FCF3) и др. В России также освоен выпуск R134a. Он может полностью заменить R12, хотя при использовании его несколько снижаются удельная холодопроизводительность установки (92% от удельной холодопроизводительности R12), холодильный коэффициент (98% по сравнению с R12), увеличивается соотношение давлений конденсации и кипения (123%, если принять это соотношение для R12 за 100%). В настоящее время для R134a подобраны и синтетические масла (ХС-22, ХФС-134). Температура кипения R134a при давлении 0,1 МПа составляет −26,5°С.