Аммиак как хладагент

«Аммиак как хладагент» — это название новой рубрики журнала «ЮНИДО в России» и нового раздела портала www.ozoneprogram.ru. В них мы хотим поделиться богатым международным опытом использования аммиака, который во многих случаях может стать энергоэффективной и экологически безопасной альтернативой гидрофторуглеродным хладагентам (ГФУ).

Содержание новой рубрики:

Где и как в мире используется аммиак.
Тенденции в использовании аммиака в холодильных системах различного назначения.
Международное законодательство и стандарты, связанные с использованием аммиака.
Интересные технические решения с использованием аммиака как хладагента.
Опыт перехода с ХФУ, ГХФУ и ГФУ на аммиак.
Безопасное использование аммиака.

Сейчас, когда отношение России к Киотскому протоколу не очень простое, многие начинают неоправданно широко использовать ГФУ, не понимая, что у этих веществ нет большого будущего.

ГФУ — это парниковые газы, попадание которых в атмосферу ведет к катастрофическим изменениям климата. Европа отказывается от их применения и вводит новый, более жесткий Регламент по фторсодержащим газам.

Не подписавшие Киотский протокол США и вышедшая из него Канада выдвинули так называемые «североамериканские предложения», согласно которым парниковые газы должны быть включены в Монреальский протокол и поэтапно выведены из обращения.

Почему именно Монреальский протокол? Во-первых, это наиболее действенное международное соглашение, касающееся защиты окружающей среды от воздействия человека, а во-вторых, выполнение требований этого протокола по отказу от озоноразрушающих веществ стало одной из причин массового применения парниковых газов. Включение их в протокол позволит минимизировать влияние его исполнения на климат. Предложения поддержаны подавляющим числом развитых стран, тормозят их принятие лишь Китай и Индия, требующие компенсации и технической помощи за отказ от использования ГФУ.

Россия, которая практически не производит ГФУ, разрабатывающая стратегию химической безопасности, просто не может игнорировать такой прекрасный и экологически безопасный хладагент, как аммиак:

уникальные термодинамические свойства аммиака как хладагента и соответственно энергоэффективность использования систем с аммиаком признают все.
с производством аммиака в России нет и не предвидится никаких проблем. И это также очень серьезный аргумент в пользу его широкого применения.
аммиак — природный и экологически дружественный хладагент. Его озоноразрушающий потенциал и потенциал глобального потепления равны нулю. Это значит, что в ближайшем и далеком будущем не ожидается международных санкций на его использование;
характерный неприятный запах аммиака скорее представляется преимуществом — он позволяет обнаружить даже сверхмалые утечки (от 3 мг/м³). В профессиональных европейских форумах, кстати, неоднократно проскальзывала мысль, что неплохо бы и в другие хладагенты добавлять специфический запах — это позволит специалистам более ответственно относиться к обращению с хладагентами.

Конечно, было бы лукавством обходить такие вопросы использования аммиака, как безопасность, в частности, его токсичность и воспламеняемость. Хотя, как заметил один эксперт европейского форума, «вероятно, гораздо больше людей были убиты из-за использования ГХФУ и ГФУ, чем из-за использования аммиака». Однако действующие в настоящее время в Российской Федерации чрезмерно жесткие правила безопасности аммиачных холодильных установок (ПБ 09–595–03) привели к тому, что Россия отстала от Европы и ряда других стран в применении этого эффективного хладагента.

В СССР аммиак широко применялся в промышленном и торговом холоде. Им заправлялись даже некоторые модели бытовых холодильников. Начиная с 60-х годов во многих крупных городах хладокомбинаты и другие пищевые производства строились в одном районе — так называемой промышленной зоне. Таким образом, рядом оказывались хладокомбинат, пищекомбинат, молочный завод, мясокомбинат, пивоваренный завод, плодоовощное объединение. В радиусе нескольких километров концентрировалось до нескольких сот тонн аммиака. В результате развития городов отдельные предприятия оказались в центре жилых массивов, и в случае техногенной катастрофы население могло оказаться в опасности из-за токсичных свойств аммиака.

После нескольких аварий с человеческими жертвами (что было обусловлено износом устаревшего оборудования и человеческим фактором) были приняты жесткие нормы и правила по применению аммиака в качестве хладагента. На протяжении последних десятилетий при строительстве новых и реконструкции старых холодильных установок проектировщики старались использовать традиционные фреоны — в первую очередь R22, в настоящий момент выводящийся из обращения.

Между тем вопросы безопасного использования аммиака успешно решаются во всем мире за счет:

использования современных систем с минимальной заправкой;
использования систем промежуточного охлаждения (аммиак + вторичный хладагент);
использования систем автоматики и предупреждения;
вентиляции машинных отделений;
обучения и сертификации персонала.

В статье крупнейшего эксперта по аммиаку Андерса Линдборга приводились данные по смертности в результате несчастных случаев, связанных с применением аммиака: «Все происшествия такого рода, приведшие к смерти, учитываются (в США — последние 11 лет, в Великобритании — с 1986 г., в Швеции — c 1940 г.). Судя по этим данным, шанс в течение года умереть от аммиака есть лишь у двух человек из миллиарда. Для сравнения: по сведениям американских статистиков, вероятность в течение года погибнуть от удара молнии — 32 на миллиард».

В письме, адресованном нам еще в 2010 году, этот крупный и недавно ушедший от нас эксперт писал:

«По результатам моих исследований, я могу сказать, что в большинстве современных крупных систем используется аммиак. Во Франции даже приняли новый закон, имеющий целью облегчение процесса перехода на новые системы на основе аммиака. В странах Северной Европы наблюдается ускоренный переход на использование аммиака и диоксида углерода (CO₂), а также углеводородов. В настоящее время за использование систем на ГФУ в Норвегии и Дании взимаются значительные налоги; в Швеции готовится аналогичный законопроект. По результатам моих исследований складывается четкая картина: в большинстве (80–90 %) крупных систем в Европе используется аммиак. Также становится ясно, что в Западной Европе широко распространены системы на аммиаке, а новые системы на ГФУ получили более широкое распространение в Восточной Европе от стран Балтии и стран, расположенных южнее. В объяснение этого факта я могу предположить, что поставщики хладагентов в этом регионе либо вообще не знают, либо знают очень мало о применении аммиака и других хладагентов природного происхождения и связанных с ними технологиях».

В октябре 2013 года состоится Конференция ЮНИДО/ГЭФ – Минприроды России, посвященная перспективам использования аммиака в качестве хладагента.
Подробности:
www.ozoneprogram.ru

К счастью, ситуация в России уже меняется. В распоряжении Правительства Российской Федерации от 03.08.2012 № 1413-р Министерству промышленности и торговли Российской Федерации дано указание включить в Федеральную целевую программу «Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2015–2020 годы)» мероприятия по разработке и освоению производства номенклатурного ряда холодильного оборудования в озонобезопасном исполнении, в том числе с малой заправкой аммиаком.

Помощь в возвращении в Россию этого эффективного хладагента будет оказана и ЮНИДО в рамках Проекта ЮНИДО/ГЭФ – Минприроды России по выводу озоноразрушающих веществ в Российской Федерации.

Статьи по теме

Правила использования статей