
Когда говорят про охлаждающее рабочее вещество производитель, многие сразу представляют гигантов вроде Honeywell или Arkema. Но на деле часто выигрывают те, кто работает с конкретными промышленными кейсами — например, как мы в Шэнчэнь с системами транспортировки материалов, где без грамотного хладагента всё просто перегреется.
В нашей работе с конвейерными системами для горнодобывающих предприятий охлаждающее вещество должно выдерживать не просто стандартные циклы, а постоянные перепады температур. Помню, для проекта в Красноярске мы сначала взяли распространённый фреон R407C, но при -35°C на складе он начал терять вязкость. Пришлось переходить на смесь с полиалкиленгликолем — дороже, но надёжнее.
Кстати, многие забывают, что даже у того же охлаждающее рабочее вещество производитель из Китая бывают интересные решения. Не все же из Германии заказывать. Мы, например, часть составов тестировали через инженеров Цзянсу Шэнчэнь — у них как раз лаборатория по теплопроводящим материалам.
Ошибка новичков — гнаться за дешевизной. В 2019 году поставили партию хладагента для ленточного транспортера в Казахстане, сэкономили 15%. Через полгода замена всей системы — коррозия съела трубки. Теперь только с антикоррозийными присадками работаем.
Наша компания ООО Цзянсу Шэнчэнь Металлургическое Оборудование изначально занималась износостойкими покрытиями. Но когда начали делать конвейеры для горячего агломерата (до 400°C), пришлось глубоко вникать в теплопередачу. Сейчас на сайте jsscyjsb.ru есть расчёты по совместимости наших сплавов с разными хладагентами.
Например, для систем охлаждения прессов используем никель-хромовые сплавы собственной разработки. С ними даже аммиачные растворы работают стабильнее — меньше точечной коррозии. Хотя с фреонами пришлось повозиться: некоторые марки вызывали растрескивание под напряжением.
Важный момент — чистота поверхности. Перед заправкой системы мы всегда шлифуем каналы до Ra 0,8. Иначе даже дорогое охлаждающее вещество быстро теряет свойства из-за микрозаусенцев. Проверяли на стенде — перепад температуры до 7°C при одинаковом расходе.
В 2021 году делали систему охлаждения для сталелитейного комбината в Липецке. По проекту требовался пропиленгликоль, но при тестовых запусках выяснилось — при контакте с окалиной он пенится. Пришлось экстренно искать охлаждающее рабочее вещество производитель с ингибиторами пенообразования. Нашли в Новосибирске, но неделя простоя обошлась дороже всей экономии.
Ещё пример: для медного рудника в Удокане разрабатывали замкнутую систему. Рассчитывали на водно-гликолевую смесь, но местная вода с высоким содержанием солей резко снижала теплоёмкость. Выход нашли через ионообменные фильтры, но это +20% к стоимости проекта.
Сейчас часто требуют 'экологичные' решения. Переходили на R513A вместо R134a — да, ODP ноль, но при -25°C эффективность падает на 18%. Для северных регионов не вариант. Пришлось разрабатывать гибридные схемы с разными хладагентами для летнего/зимнего режимов.
При подборе охлаждающее рабочее вещество производитель всегда смотрим на совместимость с уплотнениями. Было: поставили новый хладагент от корейского поставщика, а через три месяца потекла вся гидравлика — разъел EPDM-прокладки. Теперь тестируем на образцах минимум 200 часов.
Скорость потока — отдельная тема. Для наших конвейеров с воздушным охлаждением оптимально 2-3 м/с. Если меньше — возможен перегрев, если больше — кавитация. Причём для каждого типа хладагента цифры разные. Для синтетических масел допустимо до 4 м/с, для сложных эфиров — не более 2,5.
Интересный момент с вязкостью. Казалось бы, чем меньше, тем лучше. Но для поршневых компрессоров нужна определённая толщина плёнки. При использовании HFO-хладагентов иногда добавляем полиолэфиры — иначе износ вкладышей.
Раньше главным был температурный диапазон. Сейчас смотрим на совокупность факторов: GWP, токсичность, воспламеняемость, совместимость с материалами. Например, для пищевых производств перешли на R744 (CO2), хотя оборудование дороже.
В Шэнчэнь сейчас экспериментируют с нанопокрытиями для теплообменников. Предварительные испытания показывают +12% к КПД даже с обычным R410A. Но пока серийно не внедряем — дорого и сложно в ремонте.
Заметил, что европейские охлаждающее рабочее вещество производитель активнее переходят на HFO. Мы пока осторожничаем — для горной техники важнее стабильность, чем сверхнизкий GWP. Хотя для новых объектов уже проектируем под R1234ze.
Кстати, наш сайт https://www.jsscyjsb.ru недавно добавил калькулятор подбора хладагента — попробуйте, там учтены многие наши практические наработки. Не идеально, но базовые параметры подскажет.
Считаю, что будущее за гибридными системами. Например, в жарких цехах используем фреоновое охлаждение, а для прецизионных станков — водяное с добавками. Универсального решения нет и не будет.
Из новинок присматриваюсь к т.н. 'умным' хладагентам с изменяемой вязкостью. Пока больше лабораторные образцы, но для наших конвейеров с переменной нагрузкой могли бы подойти.
Главное — не зацикливаться на одном поставщике. Даже у проверенных охлаждающее рабочее вещество производитель бывают партии с отклонениями. Всегда держим трёх-четырёх альтернативных, особенно после санкционных пертурбаций.
Да, и никогда не экономьте на фильтрах. Лучше переплатить за систему очистки, чем менять компрессор через 10 тысяч часов. Проверено на десятках объектов от Урала до Дальнего Востока.