Разрабатывая новые модели автомобилей, производители позаботились о безопасности окружающей среды и предусмотрели использование инновационного хладагента в салонных кондиционерах. Чем это обернется для рядового потребителя и что нам нужно знать в связи с грядущими переменами?
Почему поставлена задачапо смене хладагента?
— Это уже первостепенный вопрос — забота о нашем общем доме, планете Земля. Именно стремление снизить вредное влияние на окружающую среду стало причиной замены старого хладагента R12 на привычный уже R134. Пришло время нового этапа, который сделает автомобили еще безопаснее, и мы сможем внести свой вклад в то, чтобы не допустить прогрессии «глобального потепления».
Эта идея поддерживается уже практически всеми странами мира: разрабатываются программы по внедрению принципиально нового хладагента, снижающего вредное воздействие на окружающую среду. В ЕС приняли директиву 2006/40/СЕ, которая внедряет административные обязательства для каждой из стран принуждать производителей легковых автомобилей, которые будут получать сертификат на серийное производство, в обязательном порядке применять только новый хладагент с пониженным потенциалом глобального потепления, что составляет не более 150 GWP (это единица, отражающая влияние на парниковый эффект, англ. GlobalWarmingPotential). Если сравнить показатель широко применяемого R134, станет понятно: это порядка 1500, что в десять раз выше новой нормы.
Отметим, что старые модели, получившие сертификат до 01.01.2011 г., выпускались по прежним стандартам вплоть до 01.01.2017, после чего вступил в силу полный запрет, действующий абсолютно для всех моделей.
Каковы рассматриваемые альтернативы устаревшему R134?
Были рассмотрены разные направления. Одной из самых интересных была совместная разработка компаний DuPontи Honeywell, результатом которой стало новое вещество с показателем грин-фактора менее 4 единиц. Новый запатентованный нетоксичный газ, тем не менее, сохранил все теплотехнические характеристики, схожие со свойствами привычного R134. Это означает, что не требуется принципиальное изменение узлов и деталей в холодильных установках (что позволяет снизить затраты на запуск нового производства) плюс появилась возможность ускорить «заправку» хладагентом при его замене. Полученный газ оказался термически и химически стабильным, но, к сожалению, проявил свойства горючести, в отличие от R134.
(Чем это может вылиться нам и каково определение горючести, расскажем ниже).
Второй вариант известен давно: немецкие автопроизводители всерьез настроены применять в системах кондиционирования автомобилей всем известную двуокись азота, говоря простым языком, — углекислый газ. Выбор не случаен: это вещество обладает минимальным влиянием на окружающую среду, так как показатель GWP равняется единице.
Третье направление предложили корейские производители, обратив внимание на экономичный хладагент R152 с аммиаком в составе. Показатель GWP этого вещества несколько ниже 150. Однако соответствие стандартом оказалось только формальным, а на практике принципиальных изменений не наступило.
Дискуссии по выбору стандартного хладагента нового поколения были жаркими, проводились множественные тестовые испытания, направленные на поиск наиболее безопасного, практичного и экономичного теплоносителя. Особенное внимание уделялось также безопасности вещества при угрозе нарушения герметичности системы, особенно в случаях ДТП. Ведь при возгорании автомобиля аэрозоль, находящийся в системе кондиционирования, может стать настоящим катализатором. Второй момент — вопрос утечки большого количества вещества, которое может попасть в салон, где находятся люди. Эти важные вопросы надолго отодвигали окончательное принятие решения по выбору нового хладагента.
И только после многократно подтвержденных опытным путем обнадеживающих результатов, вещество R1234yf признано наиболее удачным из всех предложенных.
При этом получен принципиально новый, ранее не используемый класс медленно горящих теплоносителей.
«Медленно горящий» — это безопасно?
Испытания подтвердили, что скорость горения настолько низкая, что не представляет опасности в плане распространения пламени. Концерн Hyundai произвел неоднократные испытания, имитирующие разрыв конденсатора, расположенного непосредственно у нагретого коллектором двигателя. Результаты оказались положительными: смешавшись с маслом, хладагент не воспламеняется, даже при нагреве до 700°С. Этого достаточно, чтобы говорить о безопасности.
То есть окончательный выбор — хладагент R1234yf?
Да, это так: на основании полученных данных принято решение о выборе именно этого теплоносителя с административным указанием о его применении.
Повлияет ли это на устройство систем кондиционирования воздуха?
Незначительное отличие в свойствах старого и нового теплоносителя приведет к частичной модернизации используемых ранее систем кондиционирования. Ввиду того, что традиционные решения не позволяют сохранить холодопроизводительность системы на прежнем уровне (падение составляет 3-7%), будут внедряться новые технические решения.
Одним из инновационных решений станет коаксиальный трубопровод, в устройстве которого будут участвовать линии низкого и высокого давления. Тепловое взаимодействие между ними при движении хладагента в контурах позволит повысить к. п. д. и, собственно, эффективность самого компрессора.
Параллельно конструкторами предусмотрена еще одна мера: значительное увеличение площади испарителя с одновременным утолщением его стенок. К тому же, это дополнительно усилит безопасность транспортных средств для пассажиров.
Модернизация коснулась и рядовых узлов: регулирующих клапанов давления, вентилей и капиллярных трубок.
Подводя итоги, скажем: не смотря на близость свойств старого и нового хладагента, конструктивные изменения претерпит вся система кондиционирования. При этом использование устаревших систем совместно с новым хладагентом недопустимо.
Будут ли предусмотрены новые масла в системах кондиционирования?
Безусловно, учитывая специфические свойства нового теплоносителя, разработаны масла со своими допусками и спецификацией. кроме того, недопустимо также смешивание старого и нового масла.
Как повлияют изменения стандарта на стоимость хладагента?
Опытные партии получаемого вещества на данный момент непомерно дороги. Это на порядок выше в сравнении с привычным R134 массового производства. Однако здесь больше влияет фактор объемов производства: при достижении промышленных оборотов новый хладагент подешевеет. При этом производители сделали интересный технический ход, чтобы удешевить модернизацию: в системе кондиционирования нового поколения будет в 2 раза меньше хладагента по объему (что, опять же, дополнительно уменьшит влияние и на окружающую среду).
