5.3 Рекомендации по применению новых хладагентов и обращению с ними

В целом новые хладагенты аналогичны старым, но неидентичны:

– их кривые давления и температуры несколько различаются новые хладагенты имеют более высокое давление при равных условиях конденсации, чем ХФУ, на смену которым они пришли.

– Как правило, масса заправки нового хладагента должна быть меньше массы заправки ХФУ для данной системы. Это важный фактор. Заправка такой же массы нового хладагента (сервисного или долгосрочного ГФУ), что и старого ХФУ, неизбежно приведет к переполнению системы.

– Химическая совместимость системы новый хладагент / масло ПОЭ с большинством деталей холодильной системы не отличается от химической совместимости с ними системы ХФУ/минеральное масло, однако некоторые эластомеры плохо сочетаются с новыми хладагентами и маслами, в связи с чем это необходимо проверять в каждом конкретном случае.

При использовании хладагентов ГФУ, рассчитанных на долгосрочную перспективу, важно иметь в виду, что масло ПОЭ обладает способностью поглощать влагу из воздуха. Поэтому необходимо проявлять крайнюю осторожность при обращении и сушке холодильной системы, а также не оставлять открытой емкость с маслом ПОЭ.

Не менее важно помнить, что новые хладагенты никогда нельзя доливать в системы, в которых находится хладагент ХФУ. Холодильную систему можно дозаправлять только таким же хладагентом, что и тот, который в ней уже находится. Если такой хладагент найти не удалось, то необходимо заменить всю заправку.

Несколько новых хладагентов представляют собой азеотронные смеси. В случае применения таких хладагентов необходимо помнить следующее.

– они неприменимы в турбокомпрессорах (но прекрасно работают во всех типах объемных компрессоров), а также в холодильных системах с затопленными испарителями.

– Для них имеются две различные таблицы давления и температуры: таблица насыщенной жидкости (температура начала кипения) и таблица насыщенного пара (точка росы). Таблицей точки росы следует пользоваться для установления значения перегрева на всасывании компрессора, а таблицей температуры начала кипения - для расчета переохлаждения конденсатора и т.д.

– При заправке холодильной системы или переливания в другие емкости хладагент должен извлекаться из жидкой фазы в исходной емкости.

Сегодня в мире эксплуатируются миллионы новых и модифицированных холодильных установок, в которых применяются как долгосрочные хладагенты ГФУ, так и сервисные хладагенты-заменители ГХФУ.

6. Обзор перспективных озонобезопасных хладагентов

6.1 Проблемы освоения R134a и R600a

Внедрение в производство озонобезопасных хладоагентов R134a и R600a поставило перед производителями бытовых холодильников ряд серьезных задач, решение которых потребовало крупных капиталовложений.

R134a: модернизация компрессора, новый адсорбент фильтра-осушителя, ужесточение технологии для обеспечения чистоты и сухости узлов, синтетическое масло компрессора, замена части сервисного, контрольного и технологического оборудования.

R600a: новый компрессор, модернизация технологических линий сборки холодильников с обеспечением требований пожаробезопасности, замена части сервисного, контрольного и технологического оборудования, модернизация конструкций холодильников и морозильников.

6.2 Альтернативные озонобезопасные хладагенты

Трудности с внедрением R134а и R600а стимулировали ряд научных коллективов и изобретателей на разработку таких хладагентов, которые бы наряду с экологической безопасностью не имели бы недостатков, свойственных R134а и R600а, т.е. были бы не горючи, не требовали модернизации конструкций компрессора и холодильника, обеспечивали совместимость с материалами на R12, имели хорошую энергетическую эффективность. Рассмотрим наиболее известные из них.

Хладон-М.

Преимущества: совместим с минеральным маслом, не горюч, нетоксичен, можно использовать для ретрофита агрегатов с R12 и R134а, энергетическая эффективность при Т кип.= -25 С выше, чем у R12 на 10%.

Недостатки: содержит много фтора, энергетическая эффективность при Т кип.= -12 С хуже, чем у R12 и R134а на 5-6%, при температуре окружающего воздуха выше 30 С вследствие высокого давления в агрегате возрастает энергопотребление, возможно шум, снижается работоспособность; требуется новое сервисное и технологическое оборудование при заправке хладагентом и контроле герметичности.

Хладон-СМ1.

Преимущества: не горюч, совместим с минеральным маслом компрессора, холодопроизводительность выше, чем у R12.

Недостатки: содержит много фтора, повышенное давление конденсации и кипения, что ухудшает пусковые характеристики компрессора; требуется новое оборудование для контроля герметичности и заправки.

Хладон R152а+R134а.

Преимущества: энергетическая эффективность на уровне R12, не требуется модернизация компрессора и холодильника.

Недостатки: требуется замена технологического и сервисного оборудования для заправки, энергетическая эффективность ниже, чем у R600а; необходима организация и оборудование для смешивания компонентов; несовместим с минеральным маслом компрессора.

Хладон С1.

Преимущества: низкий коэффициент глобального потепления, совместим с минеральным маслом, энергетическая эффективность на уровне R600а.

Недостатки: те же, что у R600а в части оборудования для сервиса и сборки холодильников вследствие горючести хладагента; требуется модернизация конструкции холодильников и морозильников.

Хладон С10М2.

Преимущества: низкий озоноразрушающий потенциал, совместим с минеральным маслом, энергетическая эффективность на уровне R12.

Недостатки: разрешен к использованию до 2030 года (сроки могут быть сокращены), высокое давление в системе агрегата с минеральным маслом, наличие фтора.

6.3 Перспективность озонобезопасных хладагентов

Анализируя достоинства и недостатки новых озонобезопасных хладагентов можно выделить из них три вещества: R134а, R600а и С1. Подробная характеристика этих хладагентов приведена в таблице 4.

Рассмотрим перспективу использования этих веществ в бытовой холодильной технике.

R134а. Хладон рекомендован Монреальским протоколом и фондом GEF для бессрочного использования. Потребление хладона в отрасли бытовой холодильной техники в мире составляет 2% от всего производимого хладагента. Последнее заседание Монреального протокола (декабрь 1996 г.) отметило, что изобутан является более предпочтительным хладагентом. Мировой банк после этого заседания профинансировал эксперта (господина Нильсона, Дания) для подготовки официального заключения о целесообразности перехода в мировом масштабе от R134а к R600а. В 1998 году фондом GEF и Мировым банком были сформулированы рекомендации о постепенном выводе R134а из обращения в бытовой холодильной техники (2000-2010 г.), а с 2010 года появятся ограничения экономического и законодательного плана на его использование.

R600а (изобутан). Этот хладагент не является новым веществом для холодильной техники. Он широко использовался до начала 30-х годов, затем был вытеснен хладоном-12. Аспекты окружающей среды в те годы не играли никакой роли. Возврат к изобутану, как хладагенту, в настоящее время был обусловлен помимо экологических соображений и его преимуществами с энергетической (расход эл. энергии) и потребительской (уровень шума) точки зрения. Теоретические исследования показали, что благодаря низкой удельной теплоемкости и высокой критической температуре, коэффициент эффективности холодильной установки при температуре всасывания изобутана 20 С, выше на 12%, чем в случае R12, R134а, пропана (R290), R152а. Испытание холодильников с изобутаном на фирме «Либхер» показали энергетический выигрыш в 8%, а фирма АЕГ добилась выигрыша в 10%.

Однако, главным аргументом в пользу R600а является его более низкая удельная стоимость и уменьшение затрат на изготовление компрессора за счет снижения массы электродвигателя и использования минерального масла (таблица 5).

Сложность перехода на выпуск холодильников с изобутаном на ЗАО «Атлант» заключается в первую очередь в модернизации компрессора с холодопроизводительностью выше 120 ккал/час и расширением сборочных линий холодильников при введении дополнительных операций проверки прочности и герметичности агрегата.

Ориентировочные затраты ЗАО «Атлант» по переводу производства на выпуск «изобутановых» холодильников составит около 4900 тыс. USD (включая затраты на реконструкцию испытательной станции).

С1. Привлекательность этого хладагента заключается в возможности использования серийного компрессора с минеральным маслом, что позволит уменьшить его себестоимость на 1,5 USD. Технологическая подготовка производства на МЗХ аналогична той же, что и для изобутана. Однако хладон не может быть использован на холодильниках и морозильниках большой емкости (КШД 152, МШ 154) из-за повышенного давления в системе холодильного агрегата.

Из выше сказанного можно сделать следующий вывод, что наиболее перспективным хладагентом для бытовых холодильников и морозильников с экологических и экономических соображений является изобутан. Этот хладагент признан в Европейском Содружестве, Китае и рекомендуется как альтернатива хладона R12 и R134а Мировым банком. Вместе с тем, США и Япония не используют R600а в качестве хладагента из-за его пожаробезопасности, а также из-за ограничений по выбросам в атмосферу.

7. Краткосрочный прогноз развития предприятия «Атлант»

7.1 Оценка современного состояния предприятия

Научно - техническая деятельность ЗАО «Атлант» проводится в направлениях:

1. Повышения технического уровня и конкурентоспособности выпускаемой продукции;

2. Расширения номенклатуры выпускаемой продукции;

3. Снижения энергопотребления холодильников и морозильников;

4. Сертификации выпускаемой продукции на международных рынках и расширения рынка сбыта;

5. Разработка гаммы термоэлектрических холодильников.

В 1999 году по каждому из этих направлений были достигнуты следующие результаты:

1. Был обеспечен достаточный технический уровень изделий позволивший выпускать конкурентоспособную продукцию. В страны западной Европы, в том числе в Германию, Францию, Англию, было продано 105000 холодильников и морозильников, что составило приблизительно 12% от всего выпуска. Основная часть изделий реализовывалась в странах ближнего зарубежья, таких как Россия и Украина. Проводилась продажа на экспорт компрессоров выпускаемых Барановическим заводом компрессоров входящем в объединение «Атлант». Проводились дальнейшие работы по повышению конкурентоспособности изделий. Разработаны более эффективные компрессоры, которые позволят расширить номенклатуру выпускаемых компрессоров и сделать работу холодильников и морозильников более эффективной. Проводились работы по замене хладона 134а на R600а (изобутан), переход на который связан с дальнейшим уменьшением отрицательного воздействия на окружающую среду. Был разработан ряд компрессоров предназначенный для работы на изобутане и проведены необходимые работы для подготовки всех изделий к переводу на этот холодильный агент.

2. Поставлено на производство 11 новых моделей двухкамерных холодильников с исключённым из объёма холодильной камеры испарителем. Всего в 1999 году одновременно выпускалось 19 моделей холодильников и морозильников объёмом от 370 дм3 до 200 дм3. Это более, чем в два раза превышает номенклатуру изделий выпускаемых в 1998 году. Четыре модели, такие как «МХМ 1704», «МХМ 1717», «МХМ 1718» и «МХМ 1701» обеспечивают охлаждение каждой камеры отдельным холодильным агрегатом. Все новые модели имеют повышенные элементы комфортности. Проводились работы по организации выпуска других изделий. Так на Барановическом станкостроительном заводе началось освоение производства и сертификация компрессоров на изобутане R600a, производство холодильных агрегатов, на базе выпускаемых ЗАО «Атлант» компрессоров и узлов, для установок охлаждения молока, двухкомпрессорных агрегатов для торговых холодильников, освоение производства литьевых машин - термопластавтоматов, освоено производство ряда конвеерных систем, напольных и подвесных транспортных систем и другого специализированного оборудования.

3. Проводилась работа по дальнейшему снижению энергопотребления холодильников и морозильников. На всех изделиях был достигнут уровень класса «С» по энергоэффективности принятой в странах Европейского сообщества, позволивший конкурировать нашим изделиям на рынке Западной Европы. Проведена работа по дальнейшему снижению энергопотреблению. Внедрение разработанных мероприятий позволит со II квартала 2000 года снизить энергопотребление холодильников и морозильников с 10 до 20%, в зависимости от изделий.

4. Проводилась аттестация изделий выпускаемых объединением «Атлант» в странах западной Европы. Все выпускаемые холодильники и морозильники отмечены знаком VDE, что позволило обеспечить поставки изделий на Западный рынок, куда было продано не менее 12% изготовленной продукции.

5. Были проведены лабораторно-исследовательские работы по теоретическим расчетам параметров термоэлектрических холодильников, изготовлены макеты изделий, проведены исследовательские испытания.

7.2 Обоснование целей и задач

В 2000 году планируется дальнейшее расширение номенклатуры изделий, повышение их технического уровня и конкурентоспособности, увеличение поставок на Западные рынки сбыта. В частности, в 2000 году предполагается:

1. Обеспечить снижение энергопотребление холодильников и морозильников с 10 до 20% в зависимости от изделий и соответствие холодильников и морозильников классу «В» по энергоэффективности принятой в Европейском сообществе, что снимает ограничение на поставку изделий в любую страну западной Европы. В настоящее время в Европе ограничительным классом является класс «С», а в некоторых странах класс «В». Высший класс по Европейской классификации «А».

2. Обеспечить соответствие некоторых моделей классу «А» по Европейской классификации.

3. Поставить на производство ряд вновь разработанных более эффективных компрессоров, в том числе и компрессоров под хладон R600а (изобутан). Начать выпуск ещё 8 новых моделей холодильников и морозильников, в том числе холодильников без низкотемпературного отделения и холодильников-морозильников «side by side». Закончить все работы по переводу холодильников и морозильников с хладона 134а на хладон R600а (изобутан), который используют в качестве холодильного агента многие ведущие фирмы Западных стран по производству холодильников и морозильников. Будут проведены исследования по разработке холодильников и морозильников имеющих более широкий спектр температур для хранения продуктов, изделий работающих в различных климатических условиях.

4. Улучшать потребительские свойства выпускаемой продукции.

5. Начать разработку гаммы холодильников с термоэлектрическим способом охлаждения.

6. Разработать перспективный перечень изделий «Белой техники» для возможного освоения промышленного выпуска в 2001-2005 годах.

7. Развитие научных связей планируется основными направлениями повышения эффективности производства ЗАО «Атлант» на 2000-2001 г.

Так, выполнение разделов «Исследование процессов приготовления пищи с целью обеспечения рационального и здорового питания человека», «Изучение методов и устройств повышения качества и сроков хранения продуктов питания в холодильнике», планируется проводить в сотрудничестве с научно-техническими организациями в РБ.

7.3 Определение внутренних и внешних факторов и условий эффективного развития

Запланированные работы по улучшению качества выпускаемой продукции, уровня ее наукоемкости и конкурентоспособности включают в себя:

1. Утвержденный план мероприятий по повышению качества выпускаемых моделей.

2. Разработку в 2000 году нового наружного и внутреннего дизайна перспективных моделей с учетом современных научных требований эргономики, тщательной экспертиза современных моделей лучших образцов мировой холодильной техники.

3. Разработку КД на встраиваемые холодильники, холодильники узкого (560 мм) ряда, холодильники с активным вентилированием холодильной камеры, холодильники с камерой «0 °С».

4. Исследование влияния ИК излучения и других способов на повышение качества хранения продуктов питания в бытовой холодильнике и подготовку продуктов растительного происхождения к замораживанию.

5. Исследование вопросов применения вакуумных панелей для улучшения тепловой изоляции бытовых холодильников.

6. Исследование возможности применения магнито-, электрокалорического, термоионного, квазисверхпроводящего и др. способов охлаждения в бытовом холодильнике.

7. Проведение работ по дальнейшему снижению энергопотребления холодильников и морозильников.

8. Организационные и технические мероприятия по повышению эффективности работы Испытательного центра объединения.

9. Другие работы, направленные на повышение качества выпускаемой продукции, ее наукоемкость и конкурентоспособность.

Заключение

На основе проработанных литературных источников в работе показано строение компрессионных и абсорбционных холодильников. В работе представлена классификация и ассортимент бытовых электрохолодильных приборов (ассортимент представлен в приложениях 3,4,5). Также рассмотрена проблема замены озоноразрушающих веществ, которую наконец-то решили, придя к заключению о том, что R600а (изобутан) является наиболее выгодным, из существующих сейчас, хладагентом.

Проанализировав состояние, перспективы развития производства и краткосрочный прогноз развития предприятия «Атлант», можно сказать, что этот завод совершенствует конструкции изделий с целью улучшения их качества и потребительских свойств. Выпускаемая качественная продукция имеет спрос не только в Белоруссии, но и за рубежом. ЗАО «Атлант» не стоит на месте, он разрабатывает новые модели, а также стремится обеспечить соответствие некоторых моделей классу «А» по Европейской классификации.

Сегодня объединение «Атлант» предлагает новую серию бытовых холодильников и морозильников, которая отразила в себе все достоинства современной бытовой холодильной техники:

– высокое качество отделки полукруглой двери и новые удобные ручки с великолепной пластикой делают новый образ холодильников незабываемым;

– новые возможности дают два компрессора: можно отдельно отключать любую из камер, не оказывая влияния на работу другой и экономя электроэнергию;

– потребители по достоинству оценят отсутствие испарителя в холодильной камере;

– безопасные полки из ударопрочного стекла в обрамлении из пластмассы, исключительно удобные в пользовании (максимальная нагрузка до 20 кг.);

– оберегая качество продуктов и сохраняя электроэнергию, звуковой сигнал уже через 30 секунд напоминает о незакрытой двери холодильника;

– новый легкоснимаемый уплотнитель двери обеспечит потребителю доступ к ранее недоступным при уборке холодильника местам;

– скрытый магнитный выключатель холодильника гарантирует надежную работу системы освещения;

– износостойкое декоративное покрытие корпуса холодильника и двери - металлопласт;

– срок службы холодильников - 15 лет.

Список использованных источников

1. В.Е. Сыцко, М.Н. Миклушова. Товароведение непродовольственных товаров. Мн.: Вышэйшая школа, - 1999 г.

2. Н.П. Косарева, Г.А. Демидова и др. Товароведение непродовольственных товаров. М.: Экономика, - 1986 г.

3. Х. Крузе. Экономия энергии при использовании углеводородов в качестве хладагентов. Перевод ТПП РБ №4138/10, - 1996 г.

4. А.М. Петров, Б.Е. Фишман. Бытовые машины и приборы. М., - 1973 г.

5. Г. Галозан. Развитие хладагентов. Словакия, - 1995 г.

6. И.М. Мазурин. Рециклирование хладагентов - основное условие их перспективы. М., - 1996 г.

7. Х. Йоргенсен. Опыт по использованию углеводов в бытовых холодильниках и морозильных камерах. Перевод ТПП РБ №4138/9, - 1996 г.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6