Refrigerant 1234ze: proprietăți cheie, avantaje, dezavantaje și note de design pentru camere frigorifice

Întrebați o cameră plină de ingineri frigoriști despre agentul frigorific 1234ze și veți obține o serie de reacții, de la entuziasm la prudență atentă. Acest lucru este normal pentru orice fluid care trece dintr-o nișă în refrigerarea comercială principală. Ceea ce nu mai este în discuție este faptul că R-1234ze și-a câștigat un loc permanent în cutia de instrumente cu GWP scăzut, în special în răcitoare, pompe de căldură și sisteme cu temperatură medie.

Producem unități de condensare, evaporatoare și echipamente monobloc pentru depozitarea la rece comercială, așa că rareori discutăm despre un agent frigorific în abstract. Fiecare decizie apare undeva practică: deplasarea compresorului, diametrul conductei, returul uleiului, strategia de dezghețare și abilitățile tehnicianului care va deschide într-o zi panoul. Acest ghid împărtășește ceea ce am învățat despre R-1234ze din acest unghi.

Ce este agentul frigorific 1234ze?

R-1234ze aparține familiei de hidrofluoroolefine HFO, nu familiei HFC. Denumirea sa chimică este trans-1,3,3,3-tetrafluorpropenă, iar izomerul utilizat în majoritatea echipamentelor de refrigerare și pompe de căldură este scris ca R-1234ze(E). Un al doilea izomer, R-1234ze(Z), are un punct de fierbere mai mare și este utilizat în principal în lucrările cu pompe de căldură la temperatură înaltă.

Două numere explică de ce există fluidul. Potențialul său de epuizare a stratului de ozon este zero, iar potențialul său de încălzire globală de 100 de ani se află la o singură cifră scăzută, citat în mod obișnuit ca 7 sub IPCC AR4 și aproximativ 1,4 sub AR5. Compară asta cu aproximativ 1430 pentru R-134a și aproape 3900 pentru R-404A. Odată cu Amendamentul de la Kigali, Regulamentul european F-Gas și Legea SUA AIM, toate împingând consumul de HFC în scădere, acest decalaj este întregul caz de afaceri.

R-1234ze este, de asemenea, un agent frigorific A2L: ușor inflamabil conform standardului ASHRAE 34 și ISO 817, cu o viteză scăzută de ardere și o limită inferioară de inflamabilitate relativ ridicată. A2L este pe deplin funcțional, deoarece mii de sisteme rulează deja pe el, dar modifică limitele de încărcare, detectarea scurgerilor, ventilația și procedurile de service. Trebuie proiectat pentru, nu înșurubat ulterior.

Proprietăți cheie care modelează designul sistemului

Fișele de date listează zeci de numere. Pentru selectarea echipamentelor, acestea sunt cele care decid aspectul unei încăperi de fabrică:

• Punct normal de fierbere aproape de -19 °C , mai mare decât aproximativ -26 °C ai R-134a. Presiunile de saturație la o anumită temperatură sunt prin urmare mai mici, ceea ce ușurează cerințele vaselor sub presiune la mașinile mari.
• Temperatura critică în jur de 109 °C cu o presiune critică aproape de 36 bar. Acest punct critic ridicat este exact motivul pentru care R-1234ze se potrivește pompelor de căldură și răcitoarelor care funcționează în condiții ambientale calde.
• Capacitate volumetrică mai mică , cu aproximativ 20 până la 30 la sută sub R-134a. Aceeași sarcină de răcire necesită mai multă deplasare, astfel încât compresoarele și uneori conductele ajung să fie mai mari.
• În esență, alunecarea temperaturii zero , deoarece este un fluid monocomponent. Încărcarea, verificarea scurgerilor și reîncărcările rămân simple.
• Miscibilitate bună cu uleiul POE , care este standard pentru sistemele HFO și HFC, dar necesită totuși un design atent al returului de ulei la temperaturi scăzute de evaporare.
• Grupa de siguranță A2L , cu consecințele de proiectare descrise mai sus.

R-1234ze În comparație cu R-134a și R-404A

Comparația de mai jos este un rezumat la nivel de planificare, mai degrabă decât un tabel de selecție. Cifrele finale depind de compresor, de anvelopa de funcționare și de furnizorul de componente, deci confirmați întotdeauna cu datele aprobate înainte de a repara un proiect.

Cea mai importantă linie din acel tabel nu este un număr, ci un avertisment: R-1234ze nu este un înlocuitor pentru R-134a. Rapoartele de teren ale pierderilor de două cifre în capacitate și eficiență din schimburile simple de încărcare sunt obișnuite, iar compresoarele aprobate pentru un fluid nu sunt aprobate automat pentru celălalt. O conversie adecvată înseamnă un alt compresor, schimbătoare de căldură re-verificate, un nou dispozitiv de expansiune, controale actualizate și detectarea agentului frigorific. Tratându-l ca pe un schimb de gaze, proiectele ajung să fie dezamăgitoare.

Unde se potrivește agentul frigorific 1234ze în refrigerarea comercială

Adopția până acum este concentrată în trei domenii:

• Răcitoare. Aceasta este cea mai mare bază de utilizatori cu o marjă largă, în special mașinile centrifuge și cu șurub, unde presiunea scăzută și temperatura critică ridicată funcționează în favoarea designerului.
• Pompe de căldură. Punctul critic ridicat permite o putere de încălzire utilă la temperaturi de tur ridicate. Pentru proiectele care au nevoie și de încălzire, merită înțeles modul în care o unitate cu fluor cald cu frecvență variabilă îmbunătățește încălzirea performanță alături de alegerea agentului frigorific.
• Refrigerare la temperatură medie și depozitare la rece. Vitrinele, încăperile de lactate, magazinele de legume și zonele de procesare care au între -5 °C și 10 °C sunt o potrivire naturală, adesea ca etapa superioară a unei cascade de CO2.

Acolo unde R-1234ze nu este de obicei, răspunsul este taxa de congelare. Încăperile congelatoare cu temperatură scăzută, aproape de -25 °C până la -35 °C, încă preferă înlocuirile de CO2 sau HFC, deoarece nivelurile de presiune și capacitatea volumetrică a R-1234ze fac echipamentul mare și eficiența mai greu de apărat.

Pentru camerele frigorifice cu temperatură medie, o unitate de condensare răcită cu apă este adesea cea mai eficientă modalitate de a respinge căldura într-o încăpere îngustă a fabricii sau într-un loc cu mediu ambiental ridicat și se potrivește bine cu o strategie de agent frigorific cu GWP scăzut.

Producători de unități de condensare răcite cu apă Unitate de condensare pentru răcire cu apă la temperatură medie spre joasă Vizualizare produs →

Potrivire unități de condensare, evaporatoare și comenzi

Capacitate volumetrică mai mică și presiuni mai scăzute se răspândesc în întregul sistem. În practică, o schimbare a agentului frigorific înseamnă, de obicei, mai multă suprafață a bobinei, o abordare diferită a distribuției agentului frigorific și o revizuire a diferenței de temperatură pe care sunteți pregătit să o acceptați între aerul din cameră și temperatura de evaporare. Diferențele de temperatură mai scurte îmbunătățesc eficiența și calitatea produsului, dar necesită bobine mai mari.

Pentru o sarcină rapidă de tragere în jos în încăperi cu temperatură medie, un evaporator proiectat pentru o diferență de temperatură ridicată controlată menține camera stabilă fără a supradimensiona instalația.

Evaporator cu tragere rapidă la temperatură medie (0~-25℃). Evaporatorul cu tragere rapidă cu temperatură medie (0°C până la -25°C) — arma ta secretă pentru o răcire rapidă, eficientă și precisă acolo unde viteza contează cel mai mult. Proiectat pentru... Vizualizare produs →

Controalele merită aceeași atenție. Odată ce agentul frigorific în sine are o amprentă de carbon mult mai mică, impactul rămas asupra mediului provine din consumul de energie și acesta este decis la sarcină parțială. Funcționarea cu frecvență variabilă, presiunea de aspirație plutitoare și dezghețarea bazată pe cerere contează mai mult decât fluidul din conductă. Pe acest front, o unitate cu fluor cald cu frecvență variabilă vă oferă modularea capacității și dezghețarea cu gaz fierbinte din același pachet, ceea ce reduce atât orele de funcționare, cât și necesarul de electricitate în depozitele frigorifice la temperatură medie.

Producători de unități cu fluor cald cu frecvență variabilă Ai Controlul temperaturii cu frecvență variabilă Unitate cu fluor cald cu frecvență variabilă Vizualizare produs →

Ce să verificați înainte de a vă angaja

Înainte ca un agent frigorific cu GWP scăzut să intre într-o specificație, ghidăm echipele de proiect prin această listă de verificare:

1. Codul local și limitele de încărcare, inclusiv regulile privind volumul camerei care se aplică fluidelor A2L din spațiile ocupate sau publice.
2. Aprobare scrisă a compresorului și date publicate de performanță pentru condițiile exacte de evaporare și condensare.
3. Compatibilitatea componentelor, în special elastomeri, supape de expansiune, filtru uscator și presostate.
4. Gestionarea uleiului: POE este higroscopic, astfel încât calitatea evacuării și controlul umidității decid durata de viață a sistemului.
5. Detectarea agentului frigorific, logica alarmei și ventilația dimensionate pentru încărcarea reală, nu o estimare pe plăcuță de identificare.
6. Pregătirea pentru service, de la echipamentul de recuperare până la formarea tehnicianului, deoarece un fluid pe care nimeni nu îl poate repara devine o greșeală costisitoare.

Întrebări pe care le auzim cel mai des

Pot încărca pur și simplu R-1234ze într-un sistem R-134a existent?

Nu. Capacitatea și eficiența au de suferit, lubrifiantul și dispozitivul de expansiune ar putea să nu se comporte așa cum era de așteptat, iar poziția de garanție devine neclară. O conversie este un proiect de inginerie, nu un schimb de gaz.

Este clasificarea A2L o problemă în camerele frigorifice mici?

Este ușor de gestionat, dar nu este gratuit. Limitele de încărcare, detectarea scurgerilor, semnalizarea și ventilația au nevoie de atenție, iar camerele mici închise sunt exact acolo unde acele reguli sunt cel mai greu.

Funcționează în climă caldă?

Da, și acesta este unul dintre punctele sale forte. Temperatura critică foarte ridicată menține performanța previzibilă în condiții ambientale ridicate, ceea ce contează pentru proiectele din Asia de Sud, Orientul Mijlociu și America Latină.

Dacă cântăriți opțiuni de agent frigorific pentru o cameră frigorifică, o unitate de depozitare frigorifică comercială sau o instalație care are nevoie atât de răcire, cât și de încălzire, suntem bucuroși să lucrăm la detalii cu dvs. Gama noastră de unități de condensare acoperă configurațiile răcite cu aer, răcite cu apă, ieșire laterală, ieșire superioară și frecvență variabilă, iar noi vă vom ajuta să potriviți mașina, vaporizatorul și comenzile la fluidul și sarcina pe care le-ați ales. Trimite-ne condițiile camerei tale și vom reveni cu o selecție practică și nu cu un număr de catalog.