От дълго време хладилният агент R600a (изобутан) не е бил особено необходим и производството е изключително ограничено. В наши дни това съединение се превръща в един от най-популярните хладилни агенти. Първо, неговата роля е, че от първоначалното използване на този хладилен агент, технологията му за използване е претърпяла значителни промени, което спомага за намаляване на дозата за пълнене (като по този начин намалява границата на безопасна концентрация) и подобряване на техническите характеристики на домакинските хладилни уреди (CRD), особено консумацията на енергия. Сравнение: Съвременните 130-литрови хладилници използват не повече от 25 грама хладилен агент R600a, докато в началото на 20-ти век хладилник със същия капацитет се пълни с 250 грама изобутан. В това отношение R600a е относителен към всички известни в момента хладилни агенти (основно всяка рафинерия може да произведе необходимото количество изобутан). Въпреки това, в допълнение към важните си предимства, R600a има ясен недостатък - експлозивност, което налага определени ограничения при употреба.
Целта на тази статия е да обсъди характеристиките на използването на изобутан в хладилното оборудване.
Характеристики на използването на изобутан като хладилен агент
В чужди страни изобутанът се използва широко като хладилен агент в хладилниците от 90-те години на миналия век. Една характеристика на системите, използващи хладилен агент R600a като работен флуид, е, че поради изключително полезните свойства на естествените хладилни агенти не се вземат предвид съществуващи модели и се разработват фундаментално нови продукти. Това е принудена, но балансирана стъпка - характеристиките и свойствата на използвания досега фреон значително се различават от параметрите на съвременния му заместител изобутан.
Нека да разгледаме предимствата и недостатъците на новите хладилни агенти в сравнение с традиционните флуоровъглеводороди.
Основни предимства на хладилния агент R600a
Ползи за околната среда от R600a:
Не съдържа синтетични компоненти;
Намалете нивата на шума;
Няма характеристика на изтъняването на озоновия слой (коефициент (ODP=0);
Вероятността от парников ефект е ниска (GWP=0.001).
Термодинамични предимства на R600a
Има по-висок коефициент на ефективност (като в сравнение с R12), намалявайки консумацията на енергия;
Въглеводороди (смес от изобутан и пропан-бутан) могат да се използват в съществуващи конструкции на компресори.
Оперативните предимства на R600a
Относително стабилен газ;
Това е чисто (просто) вещество- Лесно се разтваря в минерално масло;
Може да се използва за смесени хладилни агенти (U1=R152+R600a; R290/R600a;M1LE=R22/R142b/R600;R218/R600a). Това позволява параметрите на смесения хладилен агент да бъдат близки до, например, използвания преди това R12. Напротив, такава подмяна може да опрости процеса на трансформиране на системата;
Поради повишената опасност от пожар, естествените въглеводороди като хладилни агенти не са широко използвани във всички съоръжения. В съвременния дизайн този проблем е решен чрез намаляване на дозата за пълнене до обем, който всъщност не предизвиква пожар. Дозировката за пълнене на битови хладилници и фризери е много малка и дори внезапно хладилният агент да изтече напълно от оборудването, концентрацията му в кухня от 20 кубически метра ще бъде десет пъти по-ниска от прага на запалимост.