Аммиак Или Фреон?

При выборе холодильного оборудования следует решить, каким системам следует отдать предпочтение: тем, в которых используется аммиак (NH3), или установкам, в которых в качестве хладагента применяются галогенсодержащие углеводороды (хладоны или, как их еще называют, фреоны). Для того чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим преимущества и недостатки этих хладагентов.

Аммиак: за и против.

Основные преимущества хладагента аммиак (R717) обусловлены тем, что он:
- обладает термодинамическими и теплофизическими характеристиками, позволяющими получать высокий КПД в холодильных установках;
- химически нейтрален по отношению к большинству конструкционных материалов холодильных установок, за исключением меди и сплавов на ее основе;
- не растворяется в смазочных маслах, применяемых в конструкциях холодильных установок, не чувствителен к влаге и легко обнаруживается в случае утечки;
- не способствует созданию парникового эффекта;
- имеет невысокую стоимость (не более 2200 рублей за тонну) и легко доступен на рынке.

Вместе с тем у аммиака есть ряд серьезных недостатков. В частности, это вещество:
- обладает высокой токсичностью (считается, что предельно допустимая концентрация аммиака в рабочих помещениях должна быть не выше 20 мг/м3, однако даже при более слабой концентрации характерный запах аммиака в случае его появления вызывает сильную панику; при более высоких концентрациях появляются серьезные затруднения дыхания вплоть до удушья; смертельная концентрация аммиака - 30 г/м3);
- является взрывоопасным (при концентрации в воздухе 200-300 г/м3 возникает угроза самопроизвольного взрыва; температура самовоспламенения равна 650 °С);
- создает опасность ожогов при растворении в воде, поскольку этот процесс сопровождается выделением значительного количества тепла;
- имеет высокую температуру нагнетания при сжатии в холодильных компрессорах.

И все-таки фреон?

Указанные недостатки аммиака приводят к возникновению серьезных организационно-технических и юридических проблем в процессе проектирования, монтажа и эксплуатации аммиачных холодильных установок. В связи с этим в последние 10-15 лет при решении вопроса о выборе холодильного агента предпочтение все чаще отдается галогенсодержащим углеводородам (хладонам или, как их принято называть в обиходе, фреонам). Наиболее употребляемым среди таких соединений в настоящее время является хладон (фреон) R22. Преимущества применения данного вещества связаны с тем, что данный хладагент:
- нетоксичен и взрывобезопасен;
- имеет низкую температура нагнетания при сжатии в компрессорах;
- обладает хорошими (по сравнению с другими хладонами) теплофизические и термодинамические характеристики;
- химически нейтрален к большинству конструкционных материалов;
- имеет довольно низкий озоноразрушающий потенциал (ОРП = 0,05; по этому показателю данный хладон близок к аммиаку);
- активно производится в России;
- имеет приемлемую стоимость.

Протокольные тонкости.

Единственным недостатком хладона R22 является то, что он входит в список газов, которые потенциально могут способствовать глобальному потеплению. Вместе с тем хладон R22 не включен в перечень вызывающих парниковый эффект газов, эмиссия которых регулируется Киотским протоколом 1997 года, ратифицированным РФ Федеральным законом РФ от 4.11.04 № 128-ФЗ. Связано это с тем, что производство хладонов данной категории регулируется Монреальским протоколом 1987 года, а также Копенгагенской (1994 года) и Пекинской (1999 года) поправками к нему. Указанные поправки предусматривают прекращение производства хладонов данной категории с 1 января 2030 года. Однако к настоящему времени Россия не ратифицировала ни Копенгагенскую, ни Пекинскую поправки, вследствие чего ограничения на производство хладона R22 на территории Российской Федерации сегодня отсутствуют и в обозримом будущем вводиться не будут.

Таким образом, оценивая преимущества и недостатки хладона R 22 в сравнении с аммиаком, можно сделать вывод, что для промышленных установок с малой и средней холодопроизводительностью (до 5 МВт) и заправкой хладагента до 2 тонн целесообразно использовать хладон R22, по крайней мере, если речь идет о периоде до 2030 года.