Selezione del refrigerante per pompe di calore: vantaggi e gestione dei rischi dell'R290

Con lo sviluppo della società, i paesi di tutto il mondo attribuiscono sempre più importanza alla protezione dell’ambiente.Soprattutto le due principali sfide ambientali globali del riscaldamento globale e del danno allo strato di ozono.

Attualmente i refrigeranti comunemente utilizzati nell’industria della refrigerazione contengono HCFC, come R22 e R410A, e sono presenti sostanze più o meno dannose per il riscaldamento globale e i danni legati all’ozono.Il potenziale di riduzione dell’ozono ODP e il coefficiente di riscaldamento globale GWP non soddisfano gli attuali requisiti ambientali.

Vantaggi dell'R290

L'R290, noto anche come propano, è un refrigerante idrocarburo naturale che può essere ottenuto direttamente dal gas liquefatto.Rispetto ai refrigeranti sintetici come il Freon, l'R290 non contiene atomi di cloro nelle sue molecole, con conseguente valore ODP pari a zero e nessun effetto distruttivo sullo strato di ozono.

Inoltre, rispetto alle sostanze HFC che non hanno effetti distruttivi sullo strato di ozono, il valore GWP di R290 è vicino allo 0, senza alcun impatto sull’effetto serra.

In Germania, l'R290 è stato utilizzato negli scaldabagni domestici e nei sistemi di condizionamento dell'aria.

L'R290 è molto simile ai refrigeranti contenenti HCFC in termini di proprietà fisiche di base come punto di ebollizione standard, punto di congelamento, punto critico, ecc. e presenta le condizioni di base per sostituire i refrigeranti contenenti HCFC.

Quando si trova allo stato liquido saturo, la densità dell'R290 è inferiore a quella di un refrigerante contenente HCFC, quindi la quantità di riempimento dell'R290 è inferiore a parità di volume.Gli esperimenti hanno dimostrato che la quantità di riempimento di R290 allo stesso volume del sistema è circa il 43% di quella di un refrigerante contenente HCFC (R22).

Inoltre, poiché il calore latente di vaporizzazione dell'R290 è circa il doppio di quello dell'R22, la circolazione del refrigerante nel sistema di refrigerazione che utilizza l'R290 è inferiore.L'R290 ha anche una buona compatibilità dei materiali con rame, acciaio, ghisa, lubrificanti, ecc.

L'R290 (propano), noto anche come carbone freddo, è un nuovo tipo di refrigerante ecologico che verrà utilizzato principalmente nel condizionamento dell'aria centralizzato, nel riscaldamento dell'aria condizionata con pompa di calore aria-acqua a bassa temperatura, nel condizionamento dell'aria domestico e in altre piccole apparecchiature di refrigerazione in il futuro.Le prospettive applicative sono ampie, ma sono numerose anche le sfide da superare.

R290 Controllo dei rischi

Lo svantaggio di R290 (propano) essendo infiammabile ed esplosivo è attualmente il più grande ostacolo alla sua promozione su larga scala.

L'R290 può formare una miscela esplosiva se miscelato con l'aria e sussiste il rischio di combustione ed esplosione in caso di contatto con fonti di calore e fiamme libere.

I metodi comuni per migliorare la sicurezza dell'R290 includono la riduzione del volume di riempimento, l'isolamento delle fonti di accensione, la prevenzione delle perdite di refrigerante e il miglioramento delle capacità di prevenzione e controllo della sicurezza dopo le perdite.

Ridurre le perdite e migliorare le capacità di rilevamento e risposta alle perdite è una misura importante per migliorare la sicurezza dell'R290.

Resta inteso che la maggior parte dei produttori attualmente ha requisiti elevati per gli standard di prova della tenuta dell'aria condizionata e che la perdita annuale del normale condizionamento dell'aria può essere controllata al di sotto di 5 g senza alcun pericolo.

Le attuali perdite di refrigerante sono concentrate principalmente nei processi di installazione, utilizzo e manutenzione dell'aria condizionata e in questi processi sono presenti molti fattori incontrollabili, come l'ambiente e i metodi di utilizzo.Pertanto, le misure di controllo della sicurezza in questi processi necessitano ancora di ulteriori ricerche e miglioramenti.

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