ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ о ГФО и ГХФО
logo-phone +7 499 703-48-20
Пн-Пт, с 8:00 до 18:00
logo_mobile
Альфа
Холод
оборудование и материалы для искусственного холода и климатических установок
logo-phone +7 499 703-48-20
Пн-Пт, с 8:00 до 18:00

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ о ГФО и ГХФО

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ о ГФО и ГХФО Текст для скачивания

Предлагаем Вашему вниманию статью на основе материалов Европейского партнерства в области энергетики и окружающей среды (ЕPEE)

1. Что такое ГФО? Что такое гало-олефины?
Гидрофторолефины (ГФО) и гидрохлорфторолефины (ГХФО) – это ненасыщенные короткоцепочечные гало-олефины. Они представляют альтернативу насыщенным гидрофторуглеродам (ГФУ), используются в качестве хладагентов и характеризуются сверхнизким ПГП (Потенциал глобального потепления).

2. В чем разница между ГФО и ГХФО?
ГХФО содержат в молекуле один атом хлора, в то время как в составе ГФО атом хлора отсутствует. Тем не менее, в ГХФО обычно включаются в группу ГФО, поскольку они оба содержат фтор и являются ненасыщенными.

3. Чем ГФО отличаются от ГФУ?
Как и ГФУ (гидрофторуглероды), ГФО (гидрофторолефины) являются веществами на основе фтора и могут использоваться в качестве хладагентов. ГФО имеют незначительно отличающуюся от ГФУ молекулярную структуру, но это различие определяющее: ГФО ненасыщенные. Это означает, что они содержат двойную связь углерод-углерод. Это делает ГФО химически менее стабильными в атмосфере, чем ГФУ с аналогичными физическими свойствами (по уровню давления и объему). Иначе говоря, ГФО имеют очень короткое время жизни в атмосфере и сверхнизкие значения ПГП (потенциал глобального потепления), как правило, ниже 10 (т. е. значительно меньший по сравнению с обычными (насыщенными) ГФУ).

4. Все ли ГФО одинаковы?
Как и ГФУ, каждое конкретное вещество ГФХО имеет свою молекулярную структуру и физические свойства, основанные на атомах водорода, фтора, хлора и углерода. Однако все они относятся к веществам с очень коротким временем жизни в атмосфере (VSLS).
Сегодня производители наладили выпуск пяти чистых соединений для применения в системах охлаждения, кондиционирования воздуха, холодильных установках и тепловых насосах:
• три хладагента ГФО:
R-1234yf, R-1234ze(E) и R-1336mzz(Z)
• два хладагента ГХФО:
(R-1233zd(E) и R-1224yd(Z)
Отметим, что помимо вышеупомянутых хладагентов (ГФО / ГХФО), есть группа продуктов из гидрохлоролефинов (ГХО). К ней относится хладагенты R-1130(E) и R-1130(Z).

5. Воспламеняемость ГФО?
Существуют различные категории воспламеняемости. Для идентификации этих категорий используется классификация по стандарту ISO 817: 1 (негорючие), 2L (низкая воспламеняемость), 2 (легкая воспламеняемость), 3 (высокая воспламеняемость). ГФО «среднего давления», такие как R-1234yf и R-1234ze(E), обычно классифицируются как хладагенты 2L. ГФО «низкого давления», такие как R1336mzz(Z), а также ГХФО R-1233zd(E) и R-1224yd(Z) имеют 1 класс (негорючие). Существует несколько основных параметров, характеризующих уровень воспламеняемости (1, 2L, 2, 3) хладагента, включая скорость горения, верхний и нижний предел воспламеняемости (ВПВ и НПВ), минимальную энергию зажигания (МЭЗ) и теплоту сгорания (ТС). Эти параметры влияют на способ использования хладагента. Обратите внимание, что легковоспламеняющиеся хладагенты не применяются для модификации существующего оборудования.

ПРИМЕР:
Для хладагента класса 3 R-290, значение НПВ (кг/м3) значительно ниже, а скорость горения гораздо выше по сравнению с газом класса 2L. На практике это означает, что в рабочих зонах более высокие объемы заправки допускаются при использовании хладагентов класса 2L чем при применении газов класса воспламеняемости 3.

6. Влияние ГФО на окружающую среду и безопасность?
Воздействие хладагента на окружающую среду можно оценить по следующим параметрам:
• ПГП (Потенциал глобального потепления);
• ОРП (Озоноразрушающий потенциал);
• Энергоэффективность при использовании в качестве хладагента. Безопасность оценивается по степени воспламеняемости, токсичности1 и рабочему давлению.

Согласно 4-му Экспертному отчету (AR4) Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) установлено, что ГФО имеют сверхнизкие значения ПГП (потенциал глобального потепления), а именно, 4 для R-1234yf, 7 для R-1234ze (E) и 4.5 для R-1233zd (E). Согласно 5-му Экспертному отчету (AR5) группы МГЭИК, значения ПГП пересмотрены и установлены ниже 1.

ГФО – фторсодержащие вещества, которые оказывают такое же воздействие на окружающую среду, как и ГФУ, реагируя с гидроксильными радикалами в воздухе после высвобождения. Когда такие окисленные вещества вступают в реакцию с водой в окружающей среде, то образовывается TFA. Ученые пришли к выводу, что отрицательное воздействие со стороны ГФО незначительно.

Хотя ГФО не классифицируются как токсичные по системам REACH и CLP, они могут – как и ГФУ-разлагаться с образованием фтористого водорода (HF) или дифторида углерода (COF2). Скорость распада зависит от температуры и концентрации и может быть ускорена такими факторами, как ультрафиолетовое излучение. Высокие скорости распада существуют только в экстремальных условиях, например, при воздействии открытого огня или очень высоких температур (например, пожар или очень горячие поверхности). Как и со всеми хладагентами, с ГФО необходимо обращаться в соответствии с инструкциями и привлекать квалифицированных технических специалистов. Существующие ГФУ при воздействии пламени могут образовывать фтористый водород (HF) и дифторид углерода (COF2). Промышленность имеет многолетний опыт в решении этих проблем при применении ХФУ, ГХФУ и ГФУ.

7. Что такое TFA (трифторуксусная кислота) и вызывает ли ее образование ГФО?
Трифторуксусная кислота (TFA) является природным веществом, содержащимся в морской, дождевой воде и почве.

Она также может быть продуктом распада различных химических веществ, например, некоторых фторуглеродов (ГХФУ, ГФУ и ГФУ) в результате окисления в атмосфере с последующим вступлением в реакцию с водой. Была выражена обеспокоенность по поводу возможного воздействия на окружающую среду растущего объема кислоты TFA.

В связи с этим были проведены исследования для оценки степени риска воздействия кислоты TFA, формируемой в результате выбросов фторуглерода. В июне 2015 года Технологическая и экономическая консультативная группа (ТЭКГ) UNEP (Программа ООН по окружающей среде) на основе исследований2 пришла к выводу, что дополнительное воздействие, обусловленное нынешним и будущим использованием фторуглеродов, оценивается, как «незначительное (по оценкам, менее 0,1%) к уже имеющиеся объемам, выбрасываемым из природных источников, таких, как подводные жерла и вулканическая активность».

Кроме того, не все фторуглероды или фторолефины распадаются полностью, формируя кислоту TFA, т.е. продукт распада только в малой степени представляет кислоту TFA.

Например, R-1234ze(E), по оценкам, распадается на TFA менее чем на 10%, тогда как R-1234yf распадется на TFA на 100%3 . Кроме того, R-1234ze (E) и R-1234yf часто использовали в смесях с низким значением ПГП наряду с традиционными ГФУ, предназначенными для систем охлаждения, кондиционировании воздуха и тепловых насосов. R-1233zd (E) не распадается на TFA из-за своей другой молекулярной структуры.

8. Что такое HF (фтористый водород) и какова вероятность его распада?
Фтористый водород (HF) – высокотоксичное вещество, образующееся в результате термического распада или горения фторированных хладагентов (ГФО, а также ГФУ). Формирование фтористого водорода происходит в ходе распада ГФО или ГФУ. На процесс влияет ряд факторов. Скорость распада зависит от температуры, характера горения, влажности и конкретного хладагента.

9. Что такое ОРП и влияет ли ГФО на озоновый слой?
Озоноразрушающий потенциал (ОРП) – это показатель, определяющий степень стратосферных потерь озона, вызванных хладагентом при выбросе его в атмосферу. Показатель применяется с тех пор, как было обнаружено, что используемые хладагенты, такие как хлорфторуглероды (ХФУ) и гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), вызывают повреждение озонового слоя. Это обстоятельство привело к принятию Монреальского протокола и в конечном итоге к полному отказу от применения ХФУ и ГХФУ.

Эталонное значение ОРП равное 1 эквивалентно озоноразрушающему потенциалу дихлорфторметана (R-11). Другие ХФУ, как правило, имеют значения ОРП примерно равное 1, а ГХФУ – в диапазоне от 0,005 до 0,2. Наиболее широко используемый ГХФУ R-22 имеет значение ОРП 0,055.

Как и ГФУ, ГФО не содержат атомы хлора и поэтому имеют нулевое значение ОРП и не оказывают воздействия на озоновый слой.

10. Как ГХФО влияет на озоновый слой?
ГХФО теоретически могут способствовать локальному разрушению озона в стратосфере, но величина этого воздействия будет чрезвычайно мала из-за короткого времени жизни в атмосфере. Эти вещества не накапливаются в атмосфере, и озоноразрушающий потенциал (ОРП) ГХФО является крайне низким, например, 0,00034 для R-1233zd(E)4. Ученые пришли к выводу, что концентрации, которые могут создаваться ГХФО, вряд ли повлияют на состояние стратосферного озона5 .

Тетрафторхлорпропилен R-1224yd(Z) и хлортрифторпропилен R-1233zd(е) быстро окисляются в нижних слоях атмосферы и имеют время жизни в атмосфере 21 день6 и 26 дней7 , соответственно. Следовательно, они относятся к веществам с очень коротким временем жизни (VSLS)8 и, учитывая их минимальное воздействие на стратосферный озон, они не включены в Монреальский протокол в качестве озоноразрушающих веществ.

11. Какие области применения ГФО?
Чистый ГФО, как правило, используются в некоторых типах холодильных установок (винтовой компрессор, центробежный тип), тепловых насосах большого размера, а также в коммерческом и промышленном холодильном оборудовании со средней температуры применения (до -10 °C) и переносных кондиционерах.

ГФО также смешивается с ГФУ в различных пропорциях и предлагается в качестве альтернативы R-22, R-134a, R-404A и R-410A для применения в широком ряде промышленных, коммерчески, и транспортных систем охлаждения, кондиционирования воздуха и в тепловых насосах.


ЧТО ТАКОЕ EPEE

Европейское партнерство в области энергетики и окружающей среды (ЕPEE) представляет промышленность, выпускающую в Европе системы охлаждения, кондиционирования воздуха и тепловые насосы. EPEE, основанное в 2000 году, состоит из 48 компаний-членов, национальных и международных ассоциаций из Европы, Азии и Северной Америки.

Компании-члены EPEE имеют оборот более 30 миллиардов евро, на их предприятиях работают более 200 000 человек в Европе, а также созданы дополнительные рабочие места через обширную сеть малых и средних предприятий, подрядчиков, которые устанавливают, обслуживают и ремонтируют оборудование.
Компании-члены EPEE имеют производственные площадки и научно-исследовательские объекты по всему ЕС, на которых внедряются инновации для мирового рынка.

Как экспертная ассоциация, EPEE поддерживает безопасные, экологически и экономически значимые технологии с целью содействия лучшему пониманию сектора в ЕС и вносит свой вклад в разработку эффективной европейской политики. Для получения дополнительной информации посетите www.epeeglobal.org.

____________________________________
1ISO 817 вводит следующие категории для хладагентов. Воспламеняемость классифицируется как 1, 2L, 2 и 3 где 1- не горючее вещество, 3 высокая воспламеняемость. Токсичность определяется как A и B где B –самый высокий уровень токсичности.
2Например, «Изменения качества воздуха и строения тропосферы из-за истощения стратосферного озона и связанного с ним изменением климата: последствия для человека и окружающей среды». Фотохимические и фотобиологические науки 14 (2015) С. Мадронич, М. Шао, Ш. Уилсон, К. Р. Соломон, Дж. Д. Лонгстрет, Х. Ю. Тан.
3«Экологические влияния HFO-1234yf и других ГФО» С. Хенне, Д. Е. Шеллкросс, С. Рейман, П. Сяо, С. Булос, А. С. Гереке, Д. Бруннер – ASHRAE 2012. 4Статья в журнале Chemosphere 129 (2015): «Атмосферная химия короткоцепных гало-олефинов: Фотохимический потенциал образования озона (ФХПОО), потенциалы глобального потепления (ПГП) и потенциалы разрушения озонового слоя (ОРП)». И. Т. Уоллингтон, М. П. Салбаек, Андерсен, О. Я. Нильсен. Аннотация на https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25070769.
5«Время жизни в атмосфере и озоноразрушающий потенциал транс-1-хлор-3,3,3-трифторпропилена и транс-1,2-дихлорэтилена в трехмерной модели». О. К. Паттен, Д. Уиббелс (2010)
6Измерения, выполненные Национальным институтом передовых промышленных наук и технологий, Япония (AIST); ПГП рассчитанный по методу МГЭИК AR5.
7Мюре, Г., Д. Шинделл, Ф.-М. Бреон, У. Коллинз, Дж. Фуглестведт, Я. Хуан, Д. Кох, Ж.-Ф. Ламарк, Д. Ли, Б. Мендоза, Т. Накадзима, A. Робок, Г. Стивенс, т. Такемура и Х. Чжан, 2013: Антропогенное и фоновое радиационное воздействие. В: Изменение Климата 2013: Основы Физической Науки. Вклад рабочей группы I в пятый экспертный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Стокер, Т. Ф., Д. Цинь, Г. -К. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, И. Бошунг, А. Нойльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ЭЦП.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.
8Ko M. K. В. и 32 других, галогенные и сернистые вещества с очень коротким временем жизни, Глава 2 научной оценки разрушения озона: 2002 год, проект глобальных исследований и мониторинга озона – доклад № 47, Всемирная метеорологическая организация, Женева, 2002 год.
Больше новостей
Положение о фторсодержащих газах опубликовано в Официальном журнале
Положение о фторсодержащих газах опубликовано в Официальном журнале
Подробнее >>
Такой разный ПГП
Такой разный ПГП
Подробнее >>
Углеводородные хладагенты – природная альтернатива ГФУ
Углеводородные хладагенты – природная альтернатива ГФУ
Подробнее >>
Мировой рынок компрессоров в 2022 году
Мировой рынок компрессоров в 2022 году
Подробнее >>

Поиск документации по товарам