Хладагенты: из прошлого в будущее

До начала 1930-х годов типичными хладагентами, которые использовались в механических холодильных системах были аммиак, диоксид серы, метилхлорид и диоксид углерода. Однако ни одно из этих веществ не обладало всеми свойствами идеального хладагента.
В конце 1920-х годов Томас Мидглей открыл новое семейство хладагентов - хлорфторуглеродов (ХФУ) - которое обладало оптимальными свойствами. В 1931 году фирма Дюпон представила на рынке новую торговую марку - Фреон и начала коммерческое производство Фреона 11 и 12. В 1936 году фирма Дюпон начала производство другого хладагента - гидрохлорфторуглерода (ГХФУ) - Фреона 22. С этими открытиями промышленность получила "зеленый цвет" массовому выпуску разнообразной холодильной техники и индустриальные страны приступили к широкомасштабному производству всех видов холодильников и установок для кондиционирования воздуха.
К началу 1970-х годов мировой рынок ХФУ и ГХФУ принял огромные раэмеры. Приблизительно в то же время производители хладагентов стали задаваться вопросом о конечной судьбе этих композиций, которые после окончания срока службы холодильников попадали в атмосферу. Исследования показали, что некоторые из этих композиций необычайно долговечны в силу своей химической стабильности и могут существовать в атмосфере без разрушения в течение десятков лет. Эти соединения содержат атомы хлора, которые вступают во взаимодействие с озоном при разрушении молекулы хладагента в верхних слоях атмосферы. Стратосферный озон поглощает большую часть солнечных ультрафиолетовых лучей. Разрушение озонового слоя увеличивает уровень ультрафиолетовой радиации на земле, что может приводить к раковым заболеваниям у людей и животных, а также гибели растений.
К началу 1980-х годов специалисты ряда стран, занимающиеся вопросами изучения влияния ХФУ и ГХФУ на окружающую среду, выразили беспокойство в связи с ещё одной возникшей глобальной проблемой - повышением парникового эффекта.
Парниковый эффект возникает вследствие того, что некоторые газы земной атмосферы задерживают инфракрасное излучение, которое испускает земная поверхность. Явление парникового эффекта позволяет поддерживать на поверхности Земли температуру, при которой возможно зарождение и развитие жизни. Если бы парниковый эффект отсутствовал, средняя температура поверхности земного шара была бы примерно на 20 К ниже, чем она есть.
Удержание инфракрасного излучения в природе происходит благодаря парам воды, содержащимся в воздухе и в облаках. Однако не дают рассеиваться данному излучению и другие газы, представляющие собой продукты деятельности человечества, в частности диоксид углерода и хладоны категории ХФУ. В связи с тем что наличие в атмосфере диоксида углерода и ХФУ увеличивает эффективность удержания земного инфракрасного излучения по сравнению с естественной природной эффективностью, средняя температура поверхности Земли повышается больше, чем нужно, обусловливая искусственный парниковый эффект, который добавляется к природному.
Концентрация всех вместе взятых ХФУ в атмосфере гораздо ниже, чем концентрация диоксида углерода. Зато эффективность ХФУ по удержанию инфракрасного излучения во много тысяч раз выше эффективности диоксида углерода. Кроме того, у них очень длительный период жизни (60 лет для R11, 120 лет для R12 и 250 лет для R115, который входит в состав R502).

В 1987 году в Монреале всеми индустриальными государствами был подписан международный протокол о постепенном сокращении, а затем и полном прекращении выпуска озоноопасных хладагентов. Но проблема продолжала обостряться, и в ноябре 1992 года в Копенгагене на очередной встрече стран-участниц Монреальского протокола была принята более жесткая редакция этого документа. В настоящее время установлены следующие сроки запрета производства и применения озоноразрущающих хладагентов:
R-11, R-12, R-502 - полное прекращение производства 1 января 1996 года
R-22 - в силу меньшей экологической опасности первое сокращение производства началось в 2004 году, а полностью они исчезнут с рынка к 2030 году.
Монреальский Протокол наложил жесткие экономические ограничения не только на производство и применение ХФУ. но и на торговлю, экспорт и импорт любой холодильной техники, содержащей ХФУ. Бывший Советский Союз подписал Монреальский протокол в 1987 году. В 1991 году Россия, Украина и Беларусь подтвердили свою правопреемственность этому решению.
Что ждет потребителей ХФУ?
Пользователи холодильного оборудования могут продолжать использовать хладон R-12 и R-502, но должны быть готовы к тому, что цены на эти продукты будут постоянно расти и превысят цены на озонобезопасные хладагенты. Две главных причины - государственное регулирование и резкое сокращение производства этих хладагентов при большом спросе на них. Уже сейчас стоимость новых хладагентов ниже стоимости R-502. Такая же тенденция наблюдается и с R-12.
Другим важным для потребителей ХФУ фактором является тот, что в преддверии полного запрета ХФУ и в условиях резкого роста цен на них, интерес пользователей холодильной техники к модернизации оборудования также резко растет, возможности же сервисных организаций ограничены. Это означает, что чем позднее пользователь решит произвести такую модернизацию, тем больше ему придется ждать и тем дороже она ему обойдется. Не надо забывать и о том, что он не сможет экспортировать свою продукцию в страны где запрещено использование ХФУ.
Следовательно, те организации, которые уже начали заниматься проблемой перевода оборудования на озонобезопасные хладагенты, окажутся в наиболее выгодном положении. Поскольку количество R-12 и R-502, поставляемое на рынок, быстро сокращается, владельцам полугермитичных и открытых холодильных систем имеет смысл сейчас рассмотреть возможность ретрофита их оборудования на сервисные хладагенты (на основе ГХФУ). Владельцы герметичного оборудования могут проводить ретрофит только в случае утечки. Оборудование, срок службы которого истекает, может и должно быть заменено на новое, заправленное ГФУ.

По материалам компании
"ТРАНСКУЛ"