Хөргөгчинд зориулсан хөргөлтийн төрлүүдийн ялгааг ойлгох

Орчин үеийн хөргөлтийн төхөөрөмж нь хүнсний бүтээгдэхүүнийг хадгалахад зайлшгүй шаардлагатай боловч R134a, R290, R404a, R600a, R507 зэрэг хөргөлтийн бодисууд нь хэрэглээний хувьд ихээхэн ялгаатай байдаг. R290 нь ихэвчлэн хөргөгчтэй ундааны шүүгээнд ашиглагддаг бол R143a нь жижиг шар айрагны шүүгээнд ихэвчлэн ашиглагддаг. R600a нь ихэвчлэн тусгай хөлдөөх төхөөрөмжид зориулагдсан байдаг.

Хөргөгч нь хөргөлтийн системийн амин сүнс бөгөөд хөргөгч нь дулааныг шингээж, дотоод температурыг сэрүүн байлгах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч бүх хөргөлтийн бодисууд ижил төстэй байдаггүй - тэдгээрийн химийн найрлага, хүрээлэн буй орчинд үзүүлэх нөлөө, аюулгүй байдлын үзүүлэлтүүд, гүйцэтгэл нь ихээхэн ялгаатай байдаг. Европ болон Хойд Америкийн хэрэглэгчид, техникчид, салбарын мэргэжилтнүүдийн хувьд эдгээр ялгааг ойлгох нь ялангуяа хүлэмжийн хийн ялгарлыг бууруулах, озоны давхаргыг хамгаалах хатуу зохицуулалтын үед маш чухал юм.

Хөргөгчийг үнэлэх үндсэн шалгуур

Хувь хүний ​​төрлүүдэд шумбахаас өмнө хөргөгчний хэрэглээнд хамгийн чухал үзүүлэлтүүдийг тодорхойлох нь чухал юм. Эдгээр шалгуурыг HVAC/R (Халаалт, Агааржуулалт, Агааржуулалт, Хөргөлт) салбарт нийтээр хүлээн зөвшөөрч, дэлхийн хэмжээнд зохицуулалтын шийдвэрүүдийг гаргадаг.

• ODP (Ozone Depletion Potential): Бодис озоны давхаргыг хэр их гэмтээж байгааг хэмжих хэмжүүр. Жишиг үзүүлэлт нь R11 (одоо хориглосон хөргөгч), ODP нь 1. 0 гэсэн үнэлгээ нь хөргөгч нь озон задлах нөлөөгүй гэсэн үг юм.
• GWP (Дэлхийн дулаарлын боломж): Нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй (CO₂, GWP = 1) харьцуулсан 100 жилийн хугацаанд уур амьсгалын өөрчлөлтөд ямар нэг бодисын оруулсан хувь нэмрийг хэмждэг. ЕХ-ны F-хийн зохицуулалт, АНУ-ын EPA-ийн SNAP (Чухал шинэ хувилбаруудын бодлого) зэрэг зохицуулалтын дагуу GWP-ийн доод утгыг тэргүүлэх ач холбогдол өгдөг.
• ASHRAE Аюулгүй байдлын ангилал: Хөргөгчийг шатамхай чанар (1-р ангилал: шатамхай бус; 2L ангилал: бага зэрэг шатамхай; 2-р ангилал: шатамхай; 3-р анги: маш шатамхай) болон хоруу чанар (А ангилал: бага хоруу чанар; B ангилал: өндөр) зэргээр үнэлдэг стандарт (ASHRAE 34-2022). Ихэнх хөргөгчний хөргөгч нь А ангилалд багтдаг.
• Термодинамик гүйцэтгэл: Хөргөлтийн үр ашиг (COP буюу Гүйцэтгэлийн коэффициент, өндөр = илүү үр ашигтай), ажлын даралт (хөргөгчний компрессорын загварт тохирсон байх ёстой), температурын хүрээ (дунд хэмийн хөргөгч эсвэл бага температурт хөлдөөгчид тохиромжтой) багтана.
• Тохиромжтой байдал: Системийг гэмтээхгүйн тулд хөргөгчний компрессорын тосолгооны материал (жишээлбэл, эрдэс тос, POE тос) болон материал (жишээ нь, лац, хоолой) дээр ажилладаг.

Хөргөлтийн бие даасан шинжилгээ

Хөргөгч бүр өвөрмөц давуу талтай бөгөөд хязгаарлалттай байдаг тул үүнийг ахуйн хөргөгчөөс эхлээд худалдааны хөлдөөгч хүртэл ашиглахад тохиромжтой. Төрөл бүрийн нарийвчилсан задаргааг доор харуулав.

1. R134a (Тетрафторэтан)

Химийн төрөл: Цэвэр гидрофторкарбон (HFC)

Үндсэн үзүүлэлтүүд:

• ODP: 0 (озоны аюулгүй)
• GWP: 1,430 (IPCC зургаа дахь үнэлгээний тайлан, 100 жилийн тэнгэрийн хаяанд)
• ASHRAE Аюулгүй байдлын ангилал: A1 (шатамхай биш, бага хоруу чанартай)
• Ашиглалтын даралт: Дунд (бусад хөргөгчтэй харьцуулахад)
• Тохиромжтой байдал: POE (полиол эфир) эсвэл PAG (полиалкилен гликол) тосолгооны материалтай ажилладаг.

Гүйцэтгэл ба хэрэглээ:

R134a нь 1990-ээд онд R12-ийг орлох байдлаар гарч ирсэн (Одоо өндөр ODP-тэй CFC, одоо Монреалийн протоколын дагуу хориглогдсон). Энэ нь шатамхай бус шинж чанартай, одоо байгаа системд хялбархан нэгтгэгддэг тул гэр ахуйн хөргөгч, жижиг ундааны хөргөгч, зөөврийн хөргөгчний гол бүтээгдэхүүн болсон. Түүний хөргөлтийн үр ашиг (COP) нь дунд зэргийн буюу стандарт хөргөгчний температурт хангалттай (шинэ тасалгааны хувьд 2-8 ° C, хөлдөөгчид -18 ° C) боловч R600a гэх мэт байгалийн хөргөгчөөс бага.

Зохицуулалтын болон байгаль орчны төлөв байдал:

R134a озоны хамгаалалттай хэдий ч түүний өндөр GWP нь Европ болон Хойд Америкт хязгаарлалт хийхэд хүргэсэн. ЕХ-ны F-хийн зохицуулалтын дагуу (EC No 517/2014) R134a-ийн шинэ хөргөлтийн төхөөрөмжид хэрэглээг 2020 оноос хойш аажмаар бууруулж, цаашид бууруулахаар төлөвлөж байна. Энэ нь хуучин хөргөгчинд түгээмэл хэвээр байгаа боловч шинэ загваруудад GWP багатай хувилбаруудаар солигдож байна.

Бэрхшээл: Өндөр GWP нь урт хугацааны амьдрах чадварыг хязгаарладаг; байгалийн хөргөгчөөс бага үр ашиг.

2. R600a (Изобутан)

Химийн төрөл: Цэвэр нүүрсустөрөгч (НС, газрын тос/хийнээс гаргаж авсан "байгалийн хөргөгч")

Үндсэн үзүүлэлтүүд:

• ODP: 0 (озоны аюулгүй)
• GWP: 3 (цаг уур амьсгалын нөлөөлөл багатай - хамгийн бага боломжит үзүүлэлтүүдийн нэг)
• ASHRAE Аюулгүй байдлын ангилал: A3 (маш шатамхай, бага хоруу чанартай)
• Ашиглалтын даралт: Бага (бага даралтын системд зориулагдсан компрессор шаардлагатай)
• Тохиромжтой байдал: Ашигт малтмалын тос эсвэл алкилбензол (AB) тосолгооны материалтай ажилладаг (POE/PAG биш).

Гүйцэтгэл ба хэрэглээ:

R600a нь Европ болон Хойд Америкийн орчин үеийн гэр ахуйн хөргөгчинд зонхилох хөргөгч болж байна. Хөргөлтийн өндөр үр ашиг (R134a-аас COP 5–10%-иар өндөр) нь ЕХ-ны Эрчим хүчний шошго болон АНУ-ын ENERGY STAR® стандартад нийцүүлэн эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулдаг. Түүний GWP бага байгаа нь утааны хатуу зохицуулалтыг бүрэн дагаж мөрддөг.

Аюулгүй байдал, суурилуулалтын талаар анхаарах зүйлс:

Шатамхай чанар нь R600a-ийн гол бэрхшээл юм. Эрсдэлийг бууруулахын тулд үйлдвэрлэгчид хөргөгчний цэнэгийн хэмжээг хязгаарлаж (ихэвчлэн ≤150 грамм) болон тэсрэлтээс хамгаалах эд анги (жишээ нь битүүмжилсэн компрессор, оч гаргадаггүй цахилгаан эд анги) ашигладаг. Төвлөрсөн R600a уур нь шатамхай байдаг тул техникийн ажилтнууд гоожсон асуудлыг зохицуулах тусгай сургалт шаарддаг.

Бэрхшээл: Өндөр шатамхай байдал нь аюулгүй байдалд чиглэсэн дизайн, зохицуулалтыг шаарддаг; POE/PAG тостой таарахгүй.

3. R290 (Пропан)

Химийн төрөл: Цэвэр нүүрсустөрөгч (HC, байгалийн хөргөгч)

Үндсэн үзүүлэлтүүд:

• ODP: 0 (озоны аюулгүй)
• GWP: 3 (R600a-тай ижил, цаг уурын хэт бага нөлөө)
• ASHRAE Аюулгүй байдлын ангилал: A3 (маш шатамхай, бага хоруу чанар - R600a-аас бага зэрэг шатамхай, гал асаах энерги багатай)
• Ашиглалтын даралт: Дунд-бага (R600a-аас их, R134a-аас бага)
• Тохиромжтой байдал: Ашигт малтмалын тос эсвэл AB тосолгооны материалтай ажилладаг.

Гүйцэтгэл ба хэрэглээ:

R290 нь хөргөлтийн онцгой үр ашгийг санал болгодог—түүний COP нь R134a-аас 10-15%-иар өндөр байдаг нь эрчим хүчний хэмнэлттэй хөргөлтөд тохиромжтой. Энэ нь жижиг болон дунд гэр ахуйн хөргөгч, мини хөргөгч, зарим арилжааны дэлгэцийн хөргөгч (цэнэглэх хэмжээ хязгаарлагдмал) зэрэгт ашиглагддаг. ЕХ зэрэг бүс нутгуудад үүнийг шинэ загварт R134a-г шууд орлуулах болгон ашиглах нь улам бүр нэмэгдсээр байна.

Аюулгүй байдал ба зохицуулалтын статус:

R600a-ийн нэгэн адил R290-ийн шатамхай чанар нь аюулгүй байдлын хатуу арга хэмжээнүүдийг шаарддаг: цэнэгийн хязгаар (гэрийн хөргөгчний хувьд ≤150 грамм), гоожих илрүүлэх систем, хөргөгчний дотор талд шатдаггүй материал. Энэ нь ЕХ-ны F-хийн зохицуулалт болон АНУ-ын EPA SNAP-д бүрэн нийцсэн бөгөөд GWP бага тул үе шаттайгаар бууруулах төлөвлөгөөгүй.

Бэрхшээл: R600a-аас өндөр шатамхай; Үйлдвэрлэлийн явцад аюулгүй байдлын илүү нарийн шалгалтыг шаарддаг.

4. R404a (R125, R134a, R143a холимог)

Химийн төрөл: Ойролцоогоор азеотроп HFC хольц (нэг хөргөлтийн шинж чанарыг дуурайлган олон тооны HFC холилдсон)

Үндсэн үзүүлэлтүүд:

• ODP: 0 (озоны аюулгүй)
• GWP: 3,922 (маш өндөр - уур амьсгалд хамгийн их нөлөөлдөг хөргөлтийн бодисуудын нэг)
• ASHRAE Аюулгүй байдлын ангилал: A1 (шатамхай биш, бага хоруу чанартай)
• Ашиглалтын даралт: Өндөр (бага температурт системд оновчтой)
• Тохиромжтой байдал: POE тосолгооны материалтай ажилладаг.

Гүйцэтгэл ба хэрэглээ:

R404a нь хөлдөөгчид, супермаркетуудын дэлгэцийн хайрцаг, -20°С-аас -40°C-ийн температурт ажилладаг үйлдвэрийн хөргөгч зэрэг арилжааны хөргөлтийн алтан стандарт байсан юм. Өндөр хөргөх хүчин чадал, бага температурт тогтвортой байдал нь эдгээр хэрэглээнд тохиромжтой.

Зохицуулалтын болон байгаль орчны төлөв байдал:

R404a-ийн хэт өндөр GWP нь Европ болон Хойд Америкт бараг бүхэлдээ хасагдахад хүргэсэн. ЕХ-ны F-хийн зохицуулалтын дагуу 2020 онд шинэ тоног төхөөрөмжид ашиглахыг хориглосон бөгөөд импорт/экспортыг маш ихээр хязгаарласан. АНУ-д EPA нь R404a-г "өндөр GWP бодис"-ын жагсаалтад оруулсан бөгөөд шинэ системд бага GWP-тэй (жишээ нь, R452A, R513A) орлуулах шаардлагатай. Энэ нь хуучин арилжааны хөргөгчинд хадгалагдаж байгаа боловч шинэчлэлтээр үе шаттайгаар хасагдаж байна.

Бэрхшээлүүд: Хориотой GWP; орчин үеийн хувилбаруудтай харьцуулахад эрчим хүчний үр ашиг муу; уур амьсгалын өөрчлөлтөд ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг.

5. R507 (R125 & R143a холимог)

Химийн төрөл: Азеотроп HFC хольц (цэвэр хөргөгч шиг нэг температурт буцалгах/конденсацлах холимог)

Үндсэн үзүүлэлтүүд:

• ODP: 0 (озоны аюулгүй)
• GWP: 3,985 (R404a-тай бараг ижил, хэт өндөр)
• ASHRAE Аюулгүй байдлын ангилал: A1 (шатамхай биш, бага хоруу чанартай)
• Ашиглалтын даралт: Өндөр (R404a-аас бага зэрэг өндөр)
• Тохиромжтой байдал: POE тосолгооны материалтай ажилладаг.

Гүйцэтгэл ба хэрэглээ:

R507 нь R404a-ийн ойрын үеэл бөгөөд -30 хэмээс -50 хэм хүртэл тогтмол хөргөх шаардлагатай бага температурт арилжааны хөргөгчинд (жишээлбэл, гүн хөлдөөгч, хөлдөөсөн хүнсний тавиур) зориулагдсан. Түүний азеотроп шинж чанар нь гоожих үед бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваагддаггүй бөгөөд засвар үйлчилгээг хялбаршуулдаг бөгөөд R404a зэрэг азеотропын ойролцоо хольцтой харьцуулахад давуу тал юм.

Зохицуулалтын болон байгаль орчны төлөв байдал:

R404a-ийн нэгэн адил R507-ийн өндөр GWP нь хатуу зохицуулалт хийхэд хүргэсэн. ЕХ-ны F-хийн зохицуулалт 2020 онд шинэ тоног төхөөрөмжид ашиглахыг хориглосон бөгөөд АНУ-ын EPA үүнийг SNAP-ийн дагуу "санаа зовоох зүйл" гэж тодорхойлсон. Үүнийг арилжааны хэрэглээнд R448A (GWP = 1,387) ба R449A (GWP = 1,397) зэрэг GWP багатай хувилбаруудаар сольж байна.

Бэрхшээл: GWP маш өндөр; дэлхийн ялгаруулалтын дүрмийн дагуу урт хугацаанд амьдрах чадваргүй байх; хуучин системүүдээр хязгаарлагддаг.

Төрөл бүрийн хөргөлтийн үнийн хандлага өөр өөр байдаг. Энэ бол 2025 оны 6-р сарын тренд график юм.

Хөргөх бодисын харьцуулсан тойм

Доорх хүснэгтэд таван хөргөлтийн гол ялгааг нэгтгэн дүгнэж, тэдгээрийн ашиглалтын тодорхой тохиолдлуудад тохирохыг онцлон харуулав.

Зохицуулалтын чиг хандлага ба үйлдвэрлэлийн өөрчлөлт

Дэлхийн хөргөлтийн зах зээлийг озон задалдаг бодисыг устгах (ихэнх хөргөгчинд хүрсэн) болон хүлэмжийн хийн ялгарлыг бууруулах (одоогийн анхаарлын төвд байгаа) гэсэн хоёр үндсэн зорилгод чиглүүлж байна. Европ болон Хойд Америкт зохицуулалтууд нь GWP багатай хувилбаруудад шилжих ажлыг хурдасгаж байна.

• ЕХ-ны F-хийн зохицуулалт: ОССК-ийн хэрэглээг 2030 он гэхэд (2015 оны түвшинтэй харьцуулахад) 79%-иар бууруулахыг үүрэг болгож, шинэ хөргөлтийн төхөөрөмжид өндөр GWP-тэй (GWP > 2500) хөргөгчийг хориглодог.
• АНУ-ын EPA SNAP: GWP багатай хөргөгчийг (жишээ нь, R600a, R290, R452A) ихэнх хэрэглээнд "зөвшөөрөх" гэж жагсааж, шинэ системүүдэд GWP өндөртэй (жишээ нь, R404a, R507) сонголтыг хориглодог.

Хэрэглэгчдийн хувьд энэ нь:

• Өрхийн шинэ хөргөгч нь бараг зөвхөн R600a эсвэл R290-ыг ашиглах болно (GWP бага, өндөр үр ашигтай учраас).
• Арилжааны хөргөлт нь GWP багатай холимог (жишээ нь, R448A, R454C) эсвэл том системүүдийн хувьд CO₂ (R744) зэрэг байгалийн хөргөлтийн бодис руу шилжинэ.
• R134a, R404a, эсвэл R507 ашигласан хуучин хөргөгчийг дүрэм журмын дагуу зайлуулах эсвэл шинэчлэх шаардлагатай.

Хөргөгчинд тохирох хөргөгчийг сонгох нь байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө (ODP/GWP), аюулгүй байдал (шатамхай/хоруу чанар), гүйцэтгэл (үр ашиг/даралт), зохицуулалтын шаардлага зэрэг дөрвөн хүчин зүйлийг тэнцвэржүүлэхээс хамаарна. Ихэнх орчин үеийн хэрэглээний хувьд:

• R600a болон R290 нь гэр ахуйн хөргөгчний хамгийн сайн сонголт бөгөөд хэт бага GWP, өндөр үр ашигтай (шатамхай байдлыг арилгах аюулгүй байдлын арга хэмжээ) санал болгодог.
• R404a болон R507 нь шинэ системүүдийн хувьд хуучирсан бөгөөд шинэчлэх эсвэл солих хүртэл хуучин арилжааны тоног төхөөрөмжөөр хязгаарлагддаг.
• R134a бол шилжилтийн хувилбар бөгөөд аажмаар байгалийн хөргөгчийг ашиглахаас татгалзаж байна.

Зохицуулалт чангарч, технологи хөгжихийн хэрээр салбар нь байгалийн хөргөгч болон GWP багатай хольцыг нэн тэргүүнд тавьж, хөргөлтийн системийг урт хугацаанд үр дүнтэй, тогтвортой байлгахыг баталгаажуулах болно. Техникийн ажилтнууд болон хэрэглэгчдийн хувьд эдгээр ялгааны талаар мэдээлэлтэй байх нь хариуцлагатай, шаардлагад нийцсэн шийдвэр гаргах түлхүүр юм.

Эх сурвалж: ASHRAE гарын авлага—Хөргөлт (2021), IPCC-ийн зургаа дахь үнэлгээний тайлан (2022), ЕХ-ны F-хийн зохицуулалт (EC No 517/2014), АНУ-ын EPA SNAP хөтөлбөр (2023).