Тоңазытқыштар мен мұздатқыштар тұрмыстық және коммерциялық мақсатта қолдануға арналған төмен температуралы сақтау жабдығы ретінде «тоңазытқыштың тиімділігіне бейімделу» және «қоршаған ортаны реттеу талаптары» негізінде хладагент таңдауда үздіксіз итерацияларды көрді. Түрлі кезеңдердегі негізгі типтер мен сипаттамалар жабдықтың қажеттіліктеріне жоғары сәйкес келеді.
Ерте негізгі ағым: «тиімділігі жоғары, бірақ жоғары зияны» бар CFC хладагенттерін қолдану
1950-1990 жылдар аралығында R12 (дихлордифторметан) абсолютті негізгі салқындатқыш агент болды. Жабдықтың бейімділігі тұрғысынан R12 термодинамикалық қасиеттері төмен температурада сақтау қажеттіліктеріне тамаша сәйкес келеді – стандартты булану температурасы -29,8°C, ол тоңазытқыштың жаңа сақтау бөлімдерінің (0-8°C) және мұздату бөлімдерінің (-18°C төмен) температуралық талаптарын оңай қанағаттандыра алады. Оның үстіне, ол өте күшті химиялық тұрақтылық пен тоңазытқыштардың ішіндегі мыс құбырлармен, болат қабықтармен және минералды майлау майларымен тамаша үйлесімділікке ие болды, сирек коррозияға немесе құбырлардың бітелуіне әкелді және жабдықтың қызмет ету мерзімін 10 жылдан астам қамтамасыз ете алды.
R12 ODP мәні 1,0 (озонды бұзатын потенциал үшін эталон) және GWP мәні шамамен 8500, бұл оны күшті парниктік газ етеді. Монреаль хаттамасының күшіне енуімен 1996 жылдан бастап жаңадан өндірілген мұздатқыштарда R12 жаһандық пайдалануына біртіндеп тыйым салынды. Қазіргі уақытта тек кейбір ескі жабдықта ғана мұндай хладагент қалдығы бар және техникалық қызмет көрсету кезінде балама көздердің болмауы дилеммасына тап болады.
Өтпелі кезең: HCFC хладагенттерімен «жартылай ауыстыру» шектеулері
R12 фазасын тоқтату үшін R22 (дифтормонохлорметан) бір кездері кейбір коммерциялық мұздатқыштарда (мысалы, шағын дүкен мұздатқыштарында) қысқаша пайдаланылды. Оның артықшылығы мынада: оның термодинамикалық өнімділігі R12-ге жақын, мұздатқыштың компрессоры мен құбырының конструкциясына елеулі өзгерістер енгізуді қажет етпей, оның ODP мәні 0,05-ке дейін төмендейді, бұл оның озон қабатын бұзу қабілетін айтарлықтай әлсіретеді.
Дегенмен, R22 кемшіліктері де айқын: бір жағынан, оның GWP мәні шамамен 1810, әлі де жоғары парниктік газдарға жатады, бұл ұзақ мерзімді қоршаған ортаны қорғау тенденциясына сәйкес келмейді; екінші жағынан, R22 тоңазытқыш тиімділігі (COP) R12-ге қарағанда төмен, бұл тұрмыстық тоңазытқыштарда пайдаланылған кезде электр қуатын тұтынудың шамамен 10%-15%-ға ұлғаюына әкеледі, сондықтан ол тұрмыстық тоңазытқыштардың негізгі ағымына айналған жоқ. 2020 жылы HCFC тоңазытқыш агенттерінің жаһандық кезең-кезеңімен тоқтатылуымен R22 негізінен тоңазытқыштар мен мұздатқыштар саласындағы қолданудан бас тартты.
I. Ағымдағы негізгі тоңазытқыш агенттер: HFC және төмен GWP түрлерінің сценарийге сәйкес бейімделуі
Қазіргі уақытта нарықтағы тоңазытқыштар үшін хладагент таңдауы «тұрмыстық және коммерциялық пайдалану арасындағы айырмашылық, қоршаған ортаны қорғау мен құны арасындағы теңгерім» сипаттамаларын көрсетеді, негізінен әртүрлі жабдықтың функционалды қажеттіліктеріне бейімделетін екі негізгі түрге бөлінеді:
1.Кіші мұздатқыштар: хладагенттердің «тұрақты басымдылығы».
R134a (тетрафторэтан) ағымдағы тоңазытқыштар үшін (әсіресе сыйымдылығы 200 л-ден аз модельдер) ең негізгі тоңазытқыш агент болып табылады, оның үлесі 70%-дан асады. Оның негізгі бейімделу артықшылықтары үш аспектіде көрсетіледі: біріншіден, ол қоршаған ортаны қорғау стандарттарына сәйкес келеді, ODP мәні 0, озон қабатының зақымдану қаупін толығымен жояды және жаһандық экологиялық ережелердің негізгі талаптарын сақтайды; екіншіден, оның термодинамикалық өнімділігі қолайлы, стандартты булану температурасы -26,1°С, ол тоңазытқыштың жоғары тиімді компрессорымен бірге мұздату бөлімінің температурасына -18°C-ден -25°C-қа дейін тұрақты түрде қол жеткізе алады және оның салқындату тиімділігі (COP) 8%-12% жоғары, бұл жабдықтың тұтынуын төмендете алады; үшіншіден, ол сенімді қауіпсіздікке ие, тоңазытқыш агенттері А1 класына жатады (улы емес және жанбайтын), тіпті шамалы ағып кету орын алса да, ол отбасылық ортаға қауіп төндірмейді және тоңазытқыштың ішіндегі пластикалық бөлшектермен және компрессорлық майлау майымен жақсы үйлеседі, істен шығу деңгейі төмен.
Сонымен қатар, кейбір орташа және жоғары санаттағы тұрмыстық тоңазытқыштар R600a (изобутан, көмірсутек) – табиғи хладагентті пайдаланады, оның ODP мәні 0 және GWP мәні небәрі 3, R134a қарағанда әлдеқайда жақсы қоршаған ортаны қорғау өнімділігі және оның салқындату тиімділігі R600a-дан 5%-10% жоғары энергия тұтынуды азайтады. Дегенмен, R600a тоңазытқыш агенттері А3 класына жатады (өте тұтанғыш) және оның ауадағы көлемдік концентрациясы 1,8%-8,4% жеткенде, ашық жалын әсер еткенде жарылып кетеді. Сондықтан оны тек тұрмыстық тоңазытқыштарда қолданумен шектеледі (заряд мөлшері коммерциялық жабдыққа қарағанда 50-150 г дейін шектеледі) және тоңазытқыш ағып кетуді анықтайтын құрылғылармен (қысым сенсорлары сияқты) және жарылыстан қорғалған компрессорлармен жабдықталуы керек, құны R моделінен 15-20% жоғары.
2.Коммерциялық мұздатқыштар/үлкен тоңазытқыштар: GWP төмен хладагенттердің «біртіндеп енуі»
Коммерциялық мұздатқыштар (мысалы, супермаркет аралдарының мұздатқыштары) үлкен сыйымдылығы (әдетте 500 л-ден астам) және жоғары тоңазытқыш жүктемесіне байланысты хладагенттердің «қоршаған ортаны қорғау» және «тоңазыту тиімділігіне» жоғары талаптар қояды. Қазіргі уақытта негізгі таңдау екі санатқа бөлінеді:
(1) HFC қоспалары: R404A «Жоғары жүктемеге бейімделу».
R404A (пентафторэтан, дифторметан және тетрафторэтан қоспасы) коммерциялық төмен температурадағы мұздатқыштар (мысалы, -40°C жылдам мұздатқыштар) үшін негізгі тоңазытқыш агент болып табылады, шамамен 60% құрайды. Оның артықшылығы төмен температура жағдайында оның тоңазытқыш өнімділігі керемет – булану температурасында -40°С, тоңазытқыш сыйымдылығы R134a қарағанда 25%-30% жоғары, бұл мұздатқыш камералардың төмен температурада сақтау қажеттіліктерін тез қанағаттандыра алады; және ол үлкен мұздатқыштардың жоғары жүктемелі жұмысына бейімделе отырып, тұтанғыштық қаупі туралы алаңдамай, заряд мөлшері бірнеше килограммға дейін (тұрмыстық тоңазытқыштардан әлдеқайда жоғары) А1 класындағы тоңазытқыш агенттеріне жатады (улы емес және жанбайтын).
Дегенмен, R404A қоршаған ортаны қорғау кемшіліктері бірте-бірте көрнекті бола бастады. Оның GWP мәні жоғары парниктік газдарға жататын 3922-ге жетеді. Қазіргі уақытта Еуропалық Одақ және басқа аймақтар оны пайдалануды шектеу үшін ережелер шығарды (мысалы, 2022 жылдан кейін жаңадан өндірілген коммерциялық мұздатқыштарда GWP>2500 салқындатқыштарды пайдалануға тыйым салу). Сондықтан R404A бірте-бірте төмен GWP салқындатқыштармен ауыстырылады.
(2) Төмен GWP түрлері: R290 және CO₂ "Қоршаған ортаны қорғау баламалары"
Қоршаған ортаны қорғау ережелерінің қатаңдауы аясында R290 (пропан) және CO₂ (R744) әртүрлі сценарийлерде әртүрлі қажеттіліктерге бейімделетін коммерциялық мұздатқыштар үшін жаңа таңдау болды:
R290 (пропан): Негізінен шағын коммерциялық мұздатқыштарда (мысалы, ыңғайлы дүкеннің көлденең мұздатқыштарында) қолданылады. Оның ODP мәні 0, GWP мәні шамамен 3, өте күшті қоршаған ортаны қорғау; және оның тоңазыту тиімділігі R404A тиімділігінен 10%-15% жоғары, бұл коммерциялық мұздатқыштардың жұмыс энергиясын тұтынуын азайтуға мүмкіндік береді (коммерциялық жабдық тәулігіне 20 сағаттан астам жұмыс істейді, ал энергияны тұтыну шығындары жоғары үлесті құрайды). Дегенмен, R290 тоңазытқыштар A3 класына жатады (өте тұтанғыш) және заряд мөлшерін 200 г шегінде қатаң бақылау қажет (сондықтан ол тек шағын мұздатқыштармен шектеледі). Сонымен қатар, мұздатқышта жарылыстан қорғалған компрессорлар, ағып кетуге қарсы құбырлар (мыс-никель қорытпалары сияқты құбырлар) және желдету және жылуды тарату конструкцияларын қабылдау қажет. Қазіргі уақытта оның еуропалық дүкендердегі мұздатқыштардағы үлесі 30%-дан асты.
CO₂ (R744): Негізінен ультра төмен температурадағы коммерциялық мұздатқыштарда (мысалы, -60°C биологиялық үлгідегі мұздатқыштар) қолданылады. Оның стандартты булану температурасы -78,5°С, ол күрделі каскадты тоңазытқыш жүйесінсіз ультра төмен температурада сақтауға қол жеткізе алады; және оның ODP мәні 0 және GWP мәні 1, алмастырылмайтын қоршаған ортаны қорғау және улы емес және жанғыш емес, R290 қарағанда жақсы қауіпсіздік. Дегенмен, CO₂ төмен критикалық температураға ие (31,1°C). Қоршаған орта температурасы 25°C-тан асқанда, мұздатқыштың компрессорлық қысымы 10-12МПа дейін жоғары болатын «транскритикалық цикл» технологиясы қажет, бұл жоғары беріктіктегі тот баспайтын болаттан жасалған құбырларды және жоғары қысымға төзімді компрессорларды пайдалануды талап етеді, құны R404A мұздатқышқа қарағанда 30%-40% жоғары. Сондықтан қазіргі уақытта ол негізінен қоршаған ортаны қорғауға және төмен температураға (мысалы, медициналық және ғылыми зерттеу мұздатқыштары) өте жоғары талаптары бар сценарийлерде қолданылады.
II. Салқындатқыш агенттердің болашақ тенденциялары: төмен GWP және жоғары қауіпсіздік негізгі бағыттарға айналады
Жаһандық қоршаған ортаны қорғау ережелерімен (мысалы, ЕО F-Gas ережесі, Қытайдың Монреаль хаттамасын іске асыру жоспары) және жабдық технологиясын жаңартумен бірге тоңазытқыштар мен мұздатқыштарға арналған салқындатқыштар болашақта үш негізгі тенденцияны көрсетеді:
Тұрмыстық тоңазытқыштар: R600a бірте-бірте R134a-ны ауыстырады – ағып кетуге қарсы және жарылысқа қарсы технологиялардың жетілуімен (жаңа тығыздағыш жолақтар, ағып кетуді автоматты түрде өшіру құрылғылары) R600a құны бірте-бірте төмендейді (алдағы 5 жылда құны 30%-ға төмендейді деп күтілуде) және оның қоршаған ортаны қорғау тиімділігі жоғары болады. Тұрмыстық тоңазытқыштардағы R600a үлесі 2030 жылға қарай 50%-дан асады деп күтілуде, бұл негізгі ағын ретінде R134a-ны ауыстырады.
Коммерциялық мұздатқыштар: CO₂ және HFO қоспаларының «қос жолды әзірлеуі» – өте төмен температурадағы коммерциялық мұздатқыштар үшін (-40°C төмен), CO₂ техникалық жетілуі жақсара береді (мысалы, жоғары тиімді транскритикалық циклды компрессорлар) және құны бірте-бірте азаяды, пропорция 202%-дан асады деп күтілуде; орташа температурадағы коммерциялық мұздатқыштар үшін (-25°C-ден -18°C), R454C (HFO және HFC қоспасы, GWP≈466) R404A-ға жақын салқындату өнімділігімен және A2L класына жататын тоңазытқыш агенттері (төмен уыттылық және төмен тұтанғыштық, қоршаған ортаны қорғау бойынша практикалық шектеулер жоқ) негізгі ағым болады.
Жақсартылған қауіпсіздік стандарттары: «Пассивті қорғау» -ден «белсенді мониторинг» -ден, үй шаруашылығына немесе коммерциялық жабдықтарға қарамастан, болашақ тоңазытқыштар жүйелері, әдетте, «ақылды ағып кетуді бақылау + автоматты түрде емдеу» функцияларымен жабдықталады (мысалы, тоңазытқыштарға арналған датчиктер, мысалы, тоңазытқыштарға арналған датчиктер және коммерциялық мұздатқыштарға арналған желдету құрылғылары), мысалы, R600A және R290 сияқты желдеткіштер техникалық құралдар арқылы ықтимал қауіпсіздік қауіптерін жою және төмен GWP салқындатқыштарды жан-жақты танымал етуге ықпал ету.
III. Негізгі сценарийді сәйкестендірудің басымдығы
Әртүрлі пайдаланушылардың қажеттіліктері үшін тоңазытқыштың салқындатқыштарын таңдау кезінде келесі принциптерді ұстануға болады:
Тұрмыстық пайдаланушылар: R600a үлгілеріне басымдық беріледі (қоршаған ортаны қорғау және энергияны үнемдеуді теңестіру) – егер бюджет рұқсат берсе (R134a үлгілерінен 200-500 юань жоғары), «R600a хладагент» белгісі бар тоңазытқыштарға басымдық берілуі керек. Олардың қуат тұтынуы R134a үлгілерінен 8%-12% төмен және олар қоршаған ортаға зиянсыз; сатып алғаннан кейін тоңазытқыштың артқы жағын (компрессор орналасқан жерде) ашық отқа жақын болмауға және ағып кету қаупін азайту үшін есік тығыздағыштарының тығыздығын жүйелі түрде тексеруге назар аудару керек.
Коммерциялық пайдаланушылар:Температура қажеттіліктеріне сәйкес таңдаңыз (теңдестіру құны және қоршаған ортаны қорғау) – орташа температурадағы мұздатқыштар (мысалы, дүкендегі мұздатқыштар) R290 үлгілерін таңдай алады, ұзақ мерзімді жұмыс энергияны тұтыну шығындары төмен; өте төмен температуралы мұздатқыштар үшін (мысалы, жылдам мұздату жабдықтары), егер бюджет жеткілікті болса, қоршаған ортаны қорғау ережелерінің үрдісіне сәйкес келетін және болашақта кезең-кезеңімен тоқтау қаупін болдырмайтын CO₂ үлгілеріне артықшылық беріледі; егер қысқа мерзімді шығындарға сезімталдық алаңдаушылық тудырса, R454C үлгілерін ауысу, теңестіру өнімділігі және қоршаған ортаны қорғау ретінде таңдауға болады.
Техникалық қызмет көрсету және ауыстыру: Түпнұсқа хладагент түрін қатаң сәйкестендіріңіз – ескі тоңазытқыштар мен мұздатқыштарды күтіп ұстау кезінде, салқындатқыш түрін ерікті түрде ауыстырмаңыз (мысалы, R134a-ны R600a-ға ауыстыру), өйткені әртүрлі хладагенттердің компрессордың майлау майы мен құбырдағы қысымына қойылатын талаптары әртүрлі. Аралас пайдалану компрессордың бұзылуына немесе тоңазытқыштың істен шығуына әкеледі. Жабдықтың тақтайшасында белгіленген түрге сәйкес салқындатқышты қосу үшін кәсіби мамандарға хабарласу қажет.
Жариялау уақыты: 29 тамыз 2025 ж. Қараулар: