БиблиотекаТермопомпени системи

Инж. Светослaв Влашки от ТУ-София: Кои са конвенционалните хладилни агенти в термопомпените системи?

5 мин.

 

 

 

 

 

 

 

В днешния материал, съставен от ас. инж. Светослав Влашки от Технически университет – София, ще изясним важния въпрос за значението на хладилните агенти за функционирането на термопомпените системи. Ако искате да научите кои са конвенционалните хладилни агенти, по какво се различават и защо едни са предпочитани пред други, четете нататък.

 

Какво е значението на хладилния агент?


Хладилният агент е работното тяло, чрез което се осъществяват процесите в термопомпената система. Ето защо, неговите термодинамични и преносни свойства са определящи за работния диапазон и характеристиките на всяка термопомпа.


Забрана на хлорсъдържащите хладилни агенти


Приетият през 1987 г. и влязъл в сила през 1989 г. Протокол от Монреал, заедно с последващите осем изменения, налага пълна забрана върху използването на множество озоноразрушаващи вещества, служещи като хладилни агенти.


Преди забраната, влязла в сила на 1 януари 2010 г., основният хладилен агент, използван в голяма част от термопомпите на пазара е R22, който притежава отлични термодинамични и преносни свойства.


Ако сте пропуснали предишната специализирана статия от рубриката на експерта, можете да я прочетете ТУК.


Флуорсъдържащи хладилни агенти


Фигурата отдолу показва графика с наляганията на насищане като функция от температурата на трите най-разпространени в термопомпите флуорсъдържащи хладилни агенти – R134a, R407C и R410A.



R134a
се използва в термопомпи, работещи при средни (от -15 до 0 °C) и високи (над 0 °C) температури на изпарение. Те включват термопомпи за загряване на вода за битови нужди с малка мощност, термопомпи за оползотворяване на отпадна топлина и каскадни системи (в горното стъпало). Предимствата на R134a са малката специфична работа на компресора, осигуряваща по-висока ефективност, и високата критична температура, позволяваща високи температури на кондензация. Недостатъците са, че изисква по-голям геометричен обемен дебит на компресора, по-големи диаметри на тръбопроводите и топлообменни апарати с по-голяма повърхност.

 

На фигурата отдолу е показан характерен пример за ефективно приложение на R134a – термопомпа вода-вода с номинална мощност 120 kW, служеща за оползотворяване на отпадна топлина. Машината може да работи при температури на изпарение до 40 °C и температури на кондензация до 85 °C. Благодарение на това е възможно оползотворяване на топлина при температури на източника до 50 °C и загряване на вода до 85 °C, като термопомпата осигурява коефициент на преобразуване (COP) до 6.95.


 

R407C притежава сходни свойства с тези на R22 и първи навлезе като негов заместител. Основната разлика е, че R407C представлява зеотропна смес, характеризираща се с температурен глайд при 0 °C от 6.27 K. 

 

R410A постепенно замени почти изцяло R407C. Предимствата на R410A са неговите високи налягане на насищане и специфична обемна студопроизводителност, позволяващи използване на компресори с по-малък геометричен обемен дебит и тръбопроводи с по-малки диаметри. Падовете на налягане водят до по-малък отрицателен ефект върху мощността и ефективността на системата. Компресорите, работещи с R410A, имат по-висока изоентропна ефективност в сравнение с тези, работещи с R134a и R407C. Също така топлообменът е по-интензивен. Именно поради посочените факти R410A е най-разпространеният хладилен агент в битовите и търговски термопомпени системи. На фигурите отдолу са представени примери за термопомпи, работещи с R410A. 

 

 

Основен недостатък на описаните по-горе хладилни агенти е техният висок потенциал за глобално затопляне (GWP). С приемането на Регламент (ЕС) № 517/2014, Европейският съюз въведе в действие мерки за драстично ограничаване на емисиите на флуорсъдържащи парникови газове, които ще доведат и до поетапна замяна на термопомпите, работещи с конвенционални хладилни агенти. Ето защо от съществена важност за бранша е правилното и бързо адаптиране към приложение на системи, използващи алтернативни хладилни агенти.


Материала състави ас. инж. Светослав Влашки от Технически университет – София.


Източник на снимковия материал: личен архив

Още от нашите библиотеки

Библиотека

Роботи

Библиотека

Пречистване на питейни води

Библиотека

Термопомпени системи

Библиотека

Ключове и контакти

Библиотека

Сигурност в сградите

Библиотека

Хранително-вкусова промишленост

Библиотека

MachTech 2021

Библиотека

WaterTech 2019

Библиотека

Панаир 2019