R32, R452B, R454B: Котрий з цих холодоагентів з низьким ПГП можна використати для заміни R410A чи R22 у сфері кондиціювання повітря?

Виробники все частіше використовують альтернативи (замінники) для R410A, що мають нижчий ПГП, у сфері кондиціювання повітря. На цій сторінці ми розглянемо варіанти використання, а також переваги й недоліки таких замінників як R32, R452B та R454B.

Кігалійська поправка до Монреальського протоколу, прийнята 2016 року, а також інші обмеження, такі як Європейський Регламент щодо F-газів, започаткували зниження обсягів споживання R410A та інших ГФВ (гідрофторвуглеців). Метою обмежень є зниження прямих викидів сполук вуглецю, а також уповільнення глобального потепління.

Перелік можливих замінників для цих холодоагентів доволі великий.

R32, R454B, R452B, кожен з них має свої переваги. Усі вони є альтернативами, з низьким ПГП, та теплофізичними властивостями й ефективністю, що забезпечують зацікавленість у їх використанні.

Чому виробники кондиціонерів замінюють R410A на R32, R452B чи R454B у середньостроковій перспективі?

Зменшення обсягів споживання R410A вже розпочато в Європі та Північній Америці, а також в інших країнах, таких як Австралія і Нова Зеландія.

Механізм надання квот вже впливає на ціни й доступність. Цей факт, разом з національними політиками оподаткування залежно від значення еквівалента CO2 призвели до появи зростального попиту на альтернативи з низьким ПГП.

Існує багато холодоагентів з низьким ПГП. R32, є популярним варіантом вибору завдяки доступності, теплофізичним характеристикам та холодильному коефіцієнту, проте холодоагенти R454B та R452B також забезпечують зручність і, потенційно, низькі витрати на випробування системи. Також, на ринок виходять нові альтернативи.

Дізнатися більше про нормативні документи щодо холодоагентів та можливості вибору

Подолання труднощів, пов’язаних з використанням холодоагентів з низьким ПГП

Холодоагенти, що мають низький ПГП, у більшості своїй є горючими речовинами, що зумовлює необхідність перегляду стандартів щодо безпеки і будівельних норм для оцінки їх можливого впливу.
Горючість іноді призводить до обмеження переліку видів об’єктів, на яких можуть бути змонтовані системи, або ж до обмеження максимальної ваги заправки і, відповідно, холодопродуктивності, що можуть бути реалізовані. Це також означає, що компоненти мають бути сумісні з горючими холодоагентами, щоб гарантувати неможливість їх розгляду як джерела займання.
Технологія і компоненти, придатні для роботи з холодоагентами з низьким ПГП, добре розвинені й наявні на ринку з 2018 року, надаючи виробникам обладнання можливість створювати сумісні системи.
Водночас наразі немає досконалої прямої заміни для R410A. При використанні будь-якого замінника з низьким ПГП виробники обладнання зіштовхуються принаймні з одним з таких недоліків як горючість, доступність чи сумісність з матеріалами. У будь-якому з цих варіантів, складність полягає у пошуку найкращого компромісу між завданням, проєктним рішенням і варіантом для кінцевого користувача.
І хоч перехід на інший холодоагент визначатиме необхідність оптимізації компонентів і системи, покращання техніко-економічних показників і зменшення витрат, у середньостроковій перспективі може бути суттєвим.

Заміна R410A: горючість R32, R452B та R454B

R32, R452B та R454B, що є замінниками холодоагенту R410A, класифікуються як холодоагенти категорії А2L (слабо займисті речовини).
Ці A2L холодоагенти, встановлюють лише помірні обмеження щодо заправки систем з прямим охолодженням і не встановлюють лімітів для систем з непрямим охолодженням, таким як чилери, встановлених поза межами приміщень або в технічних приміщеннях. Але незалежно від місця їх встановлення в усіх випадках потрібно обов’язково дотримуватися вимог регіональних стандартів щодо безпеки й будівельних норм.

Наш технічний опис щодо можливостей та обмежень, пов’язаних з горючими холодоагентами містить певні настанови щодо того, як безпечно скористатися більшістю можливостей.

R32, R452B, і R454B належать до речовин з низькою токсичністю (клас “А”), так само як R410A та R22.

Які найкращі замінники R410A у кондиціюванні повітря і промислових теплових насосах?

R32, R452B, а також R454B являють собою гарні варіанти вибору для систем кондиціювання повітря. Разом з тим, найкращий варіант вибору залежить від виду застосування. У довгостроковій перспективі виникне потреба в холодоагентах з надзвичайно низьким ПГП.

Кондиціонери типів чилер, «руфтоп» (дахові кондиціонери), а також моноблочні кондиціонери

Середньострокова перспектива: R32, R452B, R454B
Довгострокова перспектива: R1234ze, R515B, R516A

Великі кондиціонери, чилери з відцентровими та гвинтовими компресорами (до 1,5 МВт)

Середньострокова перспектива: R513A, R1234ze, R515B
Довгострокова перспектива: R1234ze, R515B

Дуже великі кондиціонери, чилери з відцентровими та гвинтовими компресорами (понад 1,5 МВт)

Середньострокова перспектива: R1233zd, R1336mzz(Z), R514A
Довгострокова перспектива: R1233zd, R1336mzz(Z), R514A

Спеціальні теплові насоси (повітря – вода)

Середньострокова перспектива: R454C, R290
Довгострокова перспектива: R454C, R290

Спеціальні теплові насоси (сольовий розчин – вода або вода – вода)

Середньострокова перспектива: R454C, R454B
Довгострокова перспектива: R454C

Системи кондиціонування повітря та повітряного опалення («руфтоп», моноблочні кондиціонери, апарати зі змінною витратою холодоагенту, спліт-системи, кондиціонери для приміщень серверних)

Середньострокова перспектива: R410A, R32 або R454B (з новою побудовою системи), R466 (якщо це можливо)

Довгострокова перспектива: R32 або R454B (з новою побудовою системи), R466 (якщо це можливо); можливо, перехід до холодоагентів з нижчою густиною (за потреби)

Експлуатаційні характеристики системи з R32, R452B та R454B, у порівнянні з R-410A?

Як пряма замінна R410A, R32 має приблизно на 10 % вищу холодопродуктивність. В результаті, нова система, побудована для R32, забезпечить більш високу холодопродуктивність або ж потребуватиме використання компресорів, з меншим описаним об’ємом, для досягнення тієї самої потужності. Можна розраховувати на більшу ефективність ніж у R410A, у разі оптимізації будови системи і компонентів для R32.
Разом з тим, холодоагент R32 має високу температуру нагнітання, що може обмежити його робочий діапазон, за винятком випадків, коли цю проблему розв’язано за рахунок конструкційних рішень або якогось з типів впорскування.
R452B є найближчим прямим замінником для R410A з огляду на холодопродуктивність і холодильний коефіцієнт. Холодоагент R454B забезпечує дещо нижчу холодопродуктивність, але має як перевагу, ще нижчий ПГП. Обидва холодоагенти забезпечують можливість найшвидшої зміни R410A і, якщо в системі використано компоненти з портфоліо Danfoss, що надає гнучкість у використанні різних холодоагентів, та забезпечує можливість пристосування до вимог кінцевого споживача.

Як відбуватиметься світова зміна R410A в середньостроковій перспективі?

У разі потреби в повторному проектуванні системи, R32 являє собою гарний варіант вибору, що характеризується високим співвідношенням $/тонну охолодження або €/кВт. Водночас, для видів застосування, які вже характеризуються високою енергоефективністю, проста заміна на R452B або R454B забезпечить мінімізацію витрат на повторне проектування системи, що в окремих випадках дає змогу пристосувати її до потреб кінцевого споживча Для кінцевих споживачів і власників будинків це дуже прийнятні варіанти вибору.

R32 в чилері кондиціонера: вплив на дизайн системи

Потребує повторного проектування і визначення розмірів для досягнення оптимальних експлуатаційних характеристик
Потребує налаштування декількох компонентів та змінювання окремих налаштувань, у тому числі налаштування розширювального клапана, рідинного трубопроводу, лінії всмоктування, електромагнітного клапана та лінії нагнітання
Компресор може бути перерозміреним і може виникнути потреба в його заміні
Значення ПГП по AR5-677 / 675-AR5 (вимірювання по AR4)

R452B або R454B в чилері кондиціонера: вплив на побудову системи

Склад підібрано таким чином, щоб вони були близькі до альтернативної прямої заміни
Потенційна гнучкість з огляду на можливість використання різних холодоагентів
ПГП 698 для R452B і 466 для R454B; це означає, що вони можуть являти собою рішення на довгострокову перспективу

Підсумок: експлуатаційні характеристики замінників (альтернатив) для R410A

В нових застосуваннях R32 стає на перше місце як холодоагент, що має найкращі теплофізичні властивості та є найбільш енергоефективною альтернативою R410A, проте він, безумовно, вимагає проведення оптимізації системи. R452B та R454B пропонують просту заміну, і гнучкість для використання в системах призначених для роботи з різними холодоагентами. R454B також має нижчий ПГП; це означає, що він, можливо, залишиться в обігу довше у міру розвитку нормативної бази.

Вибір холодоагенту потрібно здійснювати окремо в кожному конкретному випадку. Під час заміни R410A потрібно знати наступне:

R452B: така сама холодопродуктивність, як у R410A, з дещо вищим холодильним коефіцієнтом
R454B: дещо нижча холодопродуктивність, ніж у R410A, але більш високий холодильний коефіцієнт; нижчий ПГП
R32: більш високий холодильний коефіцієнт і холодопродуктивність, приблизно на 10 % вища у порівнянні з R410A, залежно від виду застосування і будови системи

Аби дізнатися більше про перехід від R410A до холодоагентів з низьким ПГП, які характеризуються високими експлуатаційними характеристиками, таких як R32, перейдіть за поданими нижче посиланнями або зверніться до місцевого представника Danfoss, з яким ви співпрацюєте..