Aplinkosaugos reikalavimai kompresoriams

Plėtojant pramonę, Žemės tarša darosi vis rimtesnė, o aplinkos apsauga tapo svarbia pasaulinio susirūpinimo problema. Atmosferos ozono sluoksnio naikinimo ir pasaulinės klimato kaitos prevencija sulaukė didelio pasaulio šalių dėmesio ir pasiekė sutarimą tarp tarptautinių vyriausybių, pasirašydama atitinkamus susitarimus.
kompresorius
kompresorius
Šaldymo ir oro kondicionavimo srityje atmosferos ozono sluoksnio sunaikinimas naudojant CFCS ir HCFCS, taip pat visuotinis atšilimas, kurį sukelia energijos suvartojimas, yra problemos, kurios turėtų būti labai vertinamos kuriant kompresorių.
Kaip žinoma, šaltnešių parinkimas yra vienas iš daugelio veiksnių, turinčių įtakos kompresoriaus konstrukcijai, kuris turėtų būti labai vertinamas.
Siekdami sukurti naujus kompresorius naudojant alternatyvius šaltnešius, dizaineriai pirmiausia susidūrė su dviem problemomis:
Pirma, kompresorius turi iš naujo nustatyti savo darbinį tūrį, kad atitiktų skirtingų srautų slėgio reikalavimus;
Antra, reikia atkreipti dėmesį į įvairių medžiagų, besiliečiančių su kompresoriuje esančiu šaltnešiu, pvz., sintetinės gumos ir tepalinės alyvos, suderinamumą.
Praeitoje istorijoje daugiau nei penkiasdešimt medžiagų buvo naudojamos kaip šaltnešiai. Po Antrojo pasaulinio karo, be amoniako naudojimo didelių aušinimo pajėgumų diapazone, beveik visose šaldymo ir oro kondicionavimo srityse dominavo halogenalkano CFCS ir HCFCS. 1974 m. Monrealio protokole nurodytas CFCS pakeitimas buvo įgyvendintas pramoninėse šalyse, o HCFCS pakeitimo planas bus baigtas 2020 m.; Besivystančioms šalims jis bus nutrauktas atitinkamai 2010 ir 2040 m. Tačiau kai kuriose išsivysčiusiose šalyse jos yra pasirengusios tai pasiekti anksčiau nei numatyta. 6 paveiksle parodyti CFC-11, CFC-12, HCFC-22 ir R502, kurie anksčiau buvo plačiai naudojami Europoje (po horizontalia rodyklės linija), taikymo sritys ir galimi pakaitalai.
CFC-11
CFC{0}} yra žemo slėgio šaltnešis, daugiausia naudojamas išcentriniuose aušintuvuose, o jo pereinamasis pakaitalas yra HCFC-123. Be to, HFC-245ca arba HFC-245fa taip pat yra žemo slėgio šaltnešiai, tačiau jie yra degūs. Todėl reikia ištirti jų degimo mažinimo metodus ir toksiškumą, o jų naudojimas nėra toks efektyvus kaip CFC-11 ir HCFC-123. Todėl daugelis įmonių išcentriniuose aušintuvuose pradėjo naudoti HFC{8}}a.
CFC-12
Dėl plataus pritaikymo ir nuotėkio problemų automobilių oro kondicionavimo sistemose CFC-12 yra pirmasis objektas, kurį reikia apsvarstyti kaip pakaitalą. HFC-134a gali būti naudojamas kaip pakaitalas buitiniuose šaldytuvuose ir automobilių oro kondicionieriuose. HFC-134a aušinimo pajėgumas ir efektyvumas panašus į CFC-12 vidutinės ir aukštos temperatūros diapazone. Tačiau esant žemesnėms nei -23 laipsnių eksploatavimo sąlygoms, jis praranda patrauklumą dėl mažesnio aušinimo pajėgumo ir efektyvumo, palyginti su CFC-12. Nors HFC-134a ozono sluoksnio ardymo potencialo ODP vertė yra nulinė, jo GWP reikšmė globaliniam atšilimui yra net 1300 (remiantis CO2 GWP verte), o tai ilgainiui taip pat turės įtakos jo vystymuisi ir vystymuisi. naudoti.
HCFC-22
HCFC{{0}} buvo plačiai naudojamas komerciniuose šaldymo įrenginiuose, komerciniuose ir gyvenamuosiuose oro kondicionavimuose bei šilumos siurbliuose, o ODP vertė yra daug mažesnė nei CFC-11 ir CFC-12 , tik 0,055. Bet jo GWP vertė yra gana didelė, apie 1700. Kaip tik dėl šių priežasčių kai kurios Europos šalys, pavyzdžiui, Vokietija, sparčiai atsisakoma. Jau yra keletas mišrių šaltnešių kaip HCFC pakaitalai-22. Amerikos šaldymo asociacija savo šaltnešio pakeitimo vertinimo programoje (AREP) rekomendavo keturis tipus: HFC-134a, R407C, R410A ir R410B. Tačiau, palyginti su kitais trimis, HFC{11}}a turi mažesnę šaldymo talpą ir slėgį, todėl norint jį naudoti kaip šaltnešį, reikia iš esmės pertvarkyti sistemą. Todėl galimybė jį naudoti kaip HFCF{12}} pakaitalą atrodo minimali, tačiau galimybė jį naudoti didesniuose aušintuvuose vis dar egzistuoja. Tikėtina, kad neazeotropinis šaltnešis R407C bus „paprastas“ esamų mašinų pakaitalas, nes jis yra artimiausias HCFC-22. Po pakeitimo reikia atlikti minimalius sistemos įrangos pakeitimus, o mineralinei alyvai pakeisti naudojami rūgštiniai tepalai. Taip pat reikia atkreipti dėmesį į prisitaikymą prie didelio šaltnešio temperatūros slydimo (iki 5-7 laipsnio). Beveik azeotropiniai šaltnešiai R410A ir R410B yra du to paties HFCS mišiniai, kurių vienintelis skirtumas yra maišymo santykis. R410A tinka mažiems padalijimo tipo oro kondicionieriams, tačiau jo garavimo slėgis yra maždaug 1,5 karto didesnis nei HCFC-22. Todėl šį darbinį skystį naudojančią sistemą reikia visiškai pertvarkyti, todėl jis naudojamas tik naujose šaldymo ir oro kondicionavimo sistemose. Optimizuotas šios sistemos dizainas gali padidinti jos efektyvumą 5 procentais.
R502
R502 buvo plačiai naudojamas žemos temperatūros šaldymo sistemose. AREP rekomenduoja dvi galimas alternatyvas: R404A ir R507. R404A aušinimo pajėgumas ir efektyvumas panašus į R502, tačiau jį priėmus reikia daugiau išbandyti sistemos komponentus, ypač kompresorius. Mišriame R507 komponente yra komponentas, kuris atlieka antipireno vaidmenį, kurio veikimas panašus į R502, tačiau toksiškumo bandymai vis dar vyksta Jungtinėse Valstijose; Tačiau Europoje jis buvo pritaikytas prekybos centrų šaldymo įrangai.