В даний час холодоагентом, який широко використовується в побутових кондиціонерах і теплових насосах, є R22, який належить до озоноруйнівної речовини HCFC. Альтернативні холодоагенти R22 можна грубо розділити на три категорії: перша категорія – це холодоагенти HFC, такі як R410a (який широко використовується), R32 (потенційний холодоагент); друга категорія — це вуглеводневі холодоагенти, такі як R290 (потенційний холодильний агент); третя категорія - це природна робоча рідина, вуглекислий газ CO2, через високий робочий тиск, як правило, не використовується для побутових кондиціонерів. Холодоагенти для побутових кондиціонерів зосереджені переважно на R410a, R32, R290.
Порівняно з R22, R410a є холодоагентом високого тиску, який вимагає більшої міцності обладнання та систем. Однак це вигідно зменшити об’єм компресора, зменшити діаметр теплообмінної мідної трубки та заощадити сировину. Характеристики теплопередачі та потоку R410a кращі, ніж R22, що покращує ефективність роботи кондиціонера та має очевидний ефект енергозбереження. Він отримав широке застосування.
ODP=0 R410a не руйнує озон, але його потенціал глобального потепління GWP=1730 (для порівняння, GWP CO2=1) відіграє більш значну роль у сприянні глобальному потеплінню, тому R410A не є найкращим екологічно чистим холодоагентом.
Хімічний склад R32 - це дифторметан CH2F2, який є дуже токсичний і легкозаймистий. Рівень безпеки A2L. R32 може вибухнути, а його межа вибуховості становить 14,4% ~ 29,3% [3]. Необхідно вирішити проблему зниження займистості побутових систем кондиціонування повітря.
Холодильні характеристики R32 близькі до холодильних характеристик R410a. За тієї самої охолоджувальної потужності об’єм заповнення R32 менший, ніж R410a (приблизно на 30 %), але температура вихлопу вища, ніж R410a. R32 має ODP=0 і GWP=675, що робить його екологічним холодоагентом і важливою заміною R22. Він широко використовується в побутових кондиціонерах в Європі, Америці, Японії та інших країнах.
R290: майбутній конкурент холодоагенту
Хімічний склад R290 - пропан (CH3CH2CH3), який є дуже токсичний і легкозаймистий і має рівень безпеки A3. Межа вибуховості R290 становить 2,1% ~ 10,0% [3], а температура вибуху набагато нижча, ніж R32.
ODP=0 і GWP=20 R290 мають мінімальний вплив на глобальне потепління.
Він відноситься до природних органічних речовин і може бути отриманий безпосередньо зі скрапленого нафтового газу за низькою ціною. R290 має хороші теплові характеристики, високу приховану теплоту пароутворення та меншу кількість рідини в системі. За однакових робочих умов температура вихлопу може бути на 20°C нижчою, ніж температура R22, що є перевагою для продовження терміну служби компресора.
