Наиболее популярные холодильные агенты естественного происхождения

Хладоны природного происхождения представляют собой соединения, образованные в ходе природных процессов в отличие от их синтетических аналогов, которых изначально не существует в природе.

Но в связи с тем, что такие холодильные агенты, как, например, аммиак, HF и углекислый газ подвержены всевозможным химическим обработкам и технологической прочистке, прежде чем использоваться в качестве фреона, точность термина «натуральные» очень часто подвергается сомнениям.

В настоящее время к самым популярным природным хладонам относят C02 (углекислый газ), NH3 (аммиак), а также HC, R1270 (пропилен), R600A (изобутан) и R290 (пропан).

Также сравнительно недавно был разработан состав, представляющий собой смесь диметилового эфира и аммиака – R723.

Наряду с прочими углеводородными смесями данный вариант обладает улучшенными свойствами, а также более высокой степенью безопасности. 

Воздух и вода также используются в качестве холодильных агентов, но гораздо реже (например, в составе низкотемпературных систем и в адсорбционных чиллерах).  А вот такие некогда популярные хладагенты природного происхождения, как хлорметил и двуокись серы уже давно не используются.

Хладагент на его основе называется R717. В условиях атмосферного давления он имеет вид бесцветного газа. За счет нулевым показателям ОРП и ПГП, а также сравнительно короткому периоду существования в атмосферных условиях, никаких побочных продуктов не образуется. Таким образом, он абсолютно безвреден для окружающей среды. А вот его совместимость со смазочными веществами не такая уж гибкая. Не совместимость проявляет аммиак с POE-маслами (полиэфирными), а также PVE. Имеет достаточно ограниченную совместимость с PAG.

Показатели горючести и степени токсичности аммиака достаточно высоки, а потому, даже несмотря на высокую энергоэффективность, его использование ограничено в рамках определенных регионов и сфер использования. К примеру, в местах непосредственного нахождения человека использование аммиака в качестве хладона полностью запрещено.

Диоксид углерода является бесцветным газом, с удельной массой, превышающей массу воздуха, не имеющий характерного запаха. GWP данного вещества равен 1.

В соответствии с классификацией ASHRAE углекислому газу присвоен класс безопасности A1, что подразумевает его сравнительно низкую токсичность и неспособность гореть.

В сущности, CO2 представляет собой побочный продукт технологических процессов. Важно понимать, что даже при сравнительно низкой степени токсичности данный газ имеет свойство, накапливаясь в замкнутых помещениях, замещать собой кислород. За счет длительной продолжительности жизненного цикла диоксид углерода не образует побочных продуктов.

В плане рабочего давления данный холодильный агент имеет самые высокие показатели среди прочих холодильных агентов. Именно это является основным фактором, который нужно учитывать в процессе проектировки охлаждающих комплексов с использованием CO 2.

Такие смеси не способствуют образованию продуктов распада обладая пониженным ПГП и ОРП равным нулю.

Существует ряд агрегатов, приспособленных под работу с углеводородными хладонами. Также такие фреоны могут использоваться в качестве замены хладагентов в составе систем на ГХФУ.

Эти фреоны отличаются низкой степенью горючести и токсичности, за что ASHRAE присвоила им индекс безопасности A3. Они проявляют хорошую совместимость почти со всеми смазочными составами, за исключением тех, что имеют силикатную или силиконовую основу.