kgh kongres-46th internacional hvac&r congress and exhibion

KGH Kongres-46th Internacional HVAC&R Congress and Exhibion Sava Centar, 11070 Novi Belgrade, Serbia, 2nd – 4th December 2015

KGH Kongres-47th Internacional HVAC&R Congress and ExhibionSava Centar, 11070 Novi Belgrade, Serbia, 30.11.-01.12.2016

47. KGH Kongres , Beograd, 30.11.-01.12.2016. Beograd, Sava Centar

“Sintetic alternatives for replacement of R404A refrigerant”

“Sintetičke alternative za rashladno sredstvo R404A“

Autori:Mr. Milan Stojanovic, Director of Tiko 2 Plus Doo, Belgrade, Serbia,

Mr. Uroš Milovančević, DPh, assistant in Regrigeration department, Mechanical engineering faculty, Univesity of Belgrade

Abstrakt:• Od uvodjenje HCFC rashladnih sredstava baziranih na R22 traže se rešenja koja će biti

trajnijeg karaktera. Prva zamena za HCFC- R22 bazirana na HFC R404A je prevazidjena u Evropi uvodjenjem propisa EN 517/2014 ( sa važnošću od 1.1.2015.) kao naslednika prethodne direktive EN 862/2006. Servisna zabrana rada sa R404A i R507A od 2020. godine u Evropi će otežati serviserima potragu za budućim zamenama i obeležavanjima za šta se treba već spremati danas.

• Danas predložene altenative za R404A (GWP 3922) su R407A (2107),R407C (1774), R407F(1825), R410A (2088), R442A (1888), R449A (1397), HFO-R452A (2140) i radi poredjenja R32 ( 675). U radu će se odabrati najperspektivnije alternative i daće se uporedne termodinamičke karakteristike na koje treba da obrati pažnju inženjeri koji projektuju sisteme i serviseri u eksplataciji.


Sintetičke alternative za HFC R404A

Nabrojimo samo neke od predloženih zamena koje su već komercijalno dostupne ili se ispituju u laboratorijama danas:

• Hanywell-ov R448A(1374) - na testovima pokazuje da je odgovarajuća zamena za R404A. Testovi na ambijentalnu temperturu 90 oC i 110oC po JIS 8623 (std). Lit 1.

• Linde sa R442A(1754)- takodje se preporučuje kao direktni drop in. Lit 5.

• R407A (1923 ) – se nudi kao drop in rešenje kao zamena takodje.

• Danfoss je napravio pregled zamena za R404A i to za manje od (2500) R452A-XP44, R407A,R407F, za ispod (1500) R449A-XP40, R448A-N40, N20, za ispod (700) DR7,R445A- L40, R444B-L20 i ispod (150) DR3. Nove generacije rashladnih fluida su uglavnom mešavine 2 nova gasa R1234yf i R1234ze i četri postojeća R32, R134a, R125 i R152A. . Lit.6.



Tablica 1. Fizičke i termodinamičke karakteristike sintetičkih rashladnih sredstava - zamene za R404A

Rashladno sredstvo ODP GWP

Kritična temperatura

Temperatura isparavanja na 0 bara

Sigurnosna klasa glide

komp-ulje Sastav Komercijalni naziv Procedura zamene

oC oC oC

HFC R404A 0 3943 73 -45.5 A1 1.1 POE R125/R143a/134a (44/52/4) HP-62, FX-70HFC R407C 0 1624 87 -36.6 A1 7.4 POE R32/125/134a (23/25/52) Klea 66, AC9000HFC R410A 0 1924 72 -51.4 A1 0.1 POE R32/125 (50/50) AZ20, Suva 9100

HFC R442A 0 1754 82.4 -46.5 A1 POER32/125/134a/152a/227ea (31/31/30/3/5) RS-50 Linde- drop in

HFC/HFO R448A 0 1273 83.7 -44.8 A1 8.5 POER32/R125/134a/1234ze/1234yf (26/26/21/7/20) Hanywell-Solstice N40

HFC R449A 0 1282 81.5 -46 A1 8 POER32/125/1234yf/134a (24.3/24.7/25.3/25.7) Opteon XP40

HFO R452A 0 1945 77.9 -47 A1 3.82 POER32/R125/134a/1234yf (11/59/30) DuPont-Opteon XP44

HFO R455A 0 146 A2L POE Hanywell-L40

poredjenjeHFC R32 0 677 78 -52.6 A2 POE jednogasni - nije mešavina Daikin R32


Procedure zamene postojećeg freona R404A sa odabranim drugim: Lit. 3., 9.

Važna servisna napomena : zamene se ne smeju mešati sa drugim gasovima , ni sa R404A.

1. Proveri na rashladnom sistemu , šta je napisano, koje je rashladno sredstvo, kompresorsko ulje, kolikotreba da ga ima po zahtevu proizvodjača, zabeležiti. Pitati korisnika za dosadašnje iskustvo u ispravnostirada i ranijim bliskim popravkama. Ubeležiti temperature i pritiske postignute na probnom radu 10-15 minuta i na grejanju da bui se vratilo ulje u kompresor i izbegava se raslojavanje sastavnih komonentirashladnog sredstva, izvlačenje reshladnog sredstva rastvorenog u ulju,…

2. Izvlačenje postojećeg R404A , primenjujući dobru servisnu praksu – recovery u već vakuumiranurezervnu bocu. Obično je uredjaj u ispravnom – random stanju i treba prikupiti rashladno sredstvo u tečnoj fazi u receiver do postizanja -0,8 bara vakuuma ( 25 inch ). Zabeleži izvučenu količinu starograshladnog sredstva.

3. Zamena sušača i filtera komp. ulja – kada već otvaramo sistem. Da ne bi opet samo zbog toga otvaralisistem. Vrlo je osetljiv je na vlagu sistem.

4. Sistem da ne bude otvoren više od 10 minuta jer je POE ulje vrlo higroskopno i da ne bi i njega moralida menjamo.Proveriti i imati u rezervi odgovarjuće ulje koje preporučuje proizvodjač kompresora ( napr. Copeland preporučuje Emkarte RL32-3MAT ili Mobil Artic EAL 22CC). Ulje proveriti na kiselost ili napromenu boje.

5. Vakumiranje do 500 mm Hg ( 0,3 mbara Emerson) vakuuma sa obe strane rashladnog sistema istovremeno. Zatim isključimo vacuum pumpu i ako posle 5 minuta se ne podigne iznad 1000mm Hg, tek onda punimo sistem. Ako se pritisak podigne iznad ponavljamo postupak dok ne zadovolji uslov.6. Provera narušenosti potrebnog rashladnog kapaciteta – da ne bi uredjaj radio duže i samim tim skraćenježivotnog veka kompresora- izborom novog rashladnog sredstva.7. Zbog različite gustine i masenog protoka proveriti dimenziju cevi na pad pritiska i brzinu protoka gasa, zbogpotrebnog povratka ulja u kompresor. U slučaju značajne promene masenog protoka moguće je da postojipotreba zamene i ekspanzionog ventila. 8. Napuniti instalaciju, bez pokretanja rashladnog uredjaja, zamenom za R404A ,prvo punjenje oko 85% predvidjenog punjenja sačekati da se rashladno sredstvo rasporedi u instalaciji i tek zatim dodati predvidjeniostatak po pokretanju rashladnog uredjaja u rad . Obavezno koristiti vagu za merenje težine usipane količinetečnosti rashladnog sredstva . Videti dali proizvodjač predvidja različitu količinu ( pr. R448A +4%, R452A +2%, ) ito samo u tečnoj fazi obavezno. Pažnja da ne bi uništili kompresor dozvoljeno je da usisni pritisak podignemodo 25 psi (za oko 1,7 bar) najviše- i da se ne čuju pločice na izduvnim ventilima na ploči kompresora.



9. Proveriti na curenje rasladnog sredstva iz instalacije– postoje novi leak cheak detektori ( i za R448A)10. Proveriti / Podesiti TEX na pregrevanje gasa na ulasku u kompresor radi njegove sigurnost, superheat Δ t oK po tablici paritisak/ tempertura rose- dew temperture. Ako vidimo da se ulisna cev u kompersor ledi- zatvoriti TEX ekspanzioni ventil za ½ kruga. Pothladjivanje se posmatra po tablici u odnosu na temperaturu ključanja. Provera projektovane temperature kondenzacije – osrednjena temperatura ((ulazna + izlazna temp. na kondenzatoru)/2) na pritisku kondenzacije. Temperatura isparavanja je osrednjena temp. ulaza i izlaza iz isparivača na pritisku isparavanja. 11. Proveriti i podesiti ostale prekidače sigurnosne, automatiku, presostate, na nove temperature- pritiske ,…12. Obavezno označiti na instalaciji : koje novo rashladno sredstvo i koliko je uneto u sistem, tip komp.ulja,...veza Fgas regulativa EU 842/2006+ EU1494/2007


Provera nekih sintetičkih rashladnih sredstava na energetsku efikasnost izračunavajući COP pri hladjenju i pri grejanju – COPg kao toplotna pumpa

Svi dijagrami su za sledeće uslove: t superheat: +5 oC, t subcooling: 2 oC, t kondenzacije: +50 oC .

Grafik br 1. COP pri hladjenju

Grafik br 1. COP pri hladjenju

Grafik br. 2 COP za toplotnu pumpu


Grafik 3. El. Snaga kompresora (Compressore power input)

Grafik 3. El. Snaga kompresora (Compressore power input)

Grafik br 4. Temperatura na potisu kompredora ( discharge tempe


Zaključak:

1. Uvek se prvo posvetimo pripremama, šta čime menjamo i analizi šta treba da dobijemo i šta je od instalacije ispred nas. Dijagrami ili tablice rashladnog sredstva spremiti pre početka postupka konverzije.2. HFC rešenja se polako gube i dolazi do dolaska na tržište novih HFO zamena ili ugradnji u nove instalacije.3. Veliki proizvodjači još uvek traže i proveravaju u laboratorijama i u praksi (Case study) za nove mešavine . Samo dva nova molekula su do sada u igri (R1234yf i R1234ze ) . Treba sačekati Daikin kao najvećeg svetskog po količini proizvodjača rashladnihsredstava da da novo rešenja ( najavili su) kao zamenu za R32 , za aplikaciju u oblasti niskih temperatura.4. Vidimo iz dijagrama 1. i 2. da svako rashladno sredstvo daje svoje podatke, izračunavajući COP za hladjenje i COPg za toplotnepumpe i koje treba dalje istraživati.5. Angažovana snaga data kompresoru je dato dijagramom 3., 6. Ograničenja na temperturi kondenzacije se sagledava dijagramom 4. 7. EU 517/2014 sada obuhvata i rashladna sredstva u transportnoj rashladi , kod koje se uspešno već 2 godine koristi HFO-R452Ačime je zamenjen HFC R404A. 8. Mac Direktiva EU 2006/40/EC i EU307/2008 za putničke automobile traži korišćenje rashladnog fluida sa GWP < 150 , čime se onemogućava dalje korišćenje R134a( 1430 ), što se potiže danas sa R1234 yf < 1. 9. Uvoz u R Srbiju samostalno za sva rashladna sredstva je komplikovan posao i ide preko dva ministarstva . Zaštita životne sredineza za Mišljenje i za ambalažu Ministarstva Transporta- da dobijete Izvod iz INI registra za bocu.10. Boja kontejnera je bela za povratne boce sa dvostrukim ventilom- tečna i gasna faza, tako da ASHRE boje dolaze do izražajasamo na instalacijama – risiver bocama rashladne instalacije,…

KGH Kongres-46th Internacional HVAC&R Congress and Exhibion Sava Centar, 11070 Novi Belgrade, Serbia, 2nd – 4th December

2015

kgh kongres-46th internacional hvac&r congress and exhibion

Documents