Увеличение лимита заправки для УВ-хладагентов: дело за национальными стандартами

25 мая 2022 года Международная электротехническая комиссия (МЭК) опубликовала принятую в конце апреля седьмую редакцию стандарта "Частные требования к электрическим тепловым насосам, воздушным кондиционерам и осушителям", получившую обозначение IEC 60335-2-40:2022. Одним из заметных отличий нового стандарта от предыдущей версии стало увеличение лимита заправки хладагентами группы А3 (к ней, в частности, относятся пропан (R-290), изобутан (R-600a) и другие углеводороды) при соблюдении дополнительных требований к циркуляции воздушного потока и герметичности.

Ранее в сторону увеличения максимально допустимой заправки горючими хладагентами был пересмотрен другой стандарт той же группы — IEC 60335-2-89:2019, содержащий частные требования к торговому холодильному оборудованию со встроенным или выносным узлом конденсации хладагента или компрессором.

Стандарты МЭК носят рекомендательный характер, и для официального вступления в силу их требования должны быть отражены в национальных стандартах (UL 60335-2-89 и UL 60335-2-40 в США, EN 60335-2-89 и EN 60335-2-40 в Европе, GB 4706.102 и GB 4706.32 в Китае, ГОСТ IEC 60335-2-89 и ГОСТ IEC 60335-2-40 в России). Как правило, приведение национальных нормативных документов в соответствие с обновленными версиями международных стандартов занимает несколько лет. Можно с большой долей уверенности утверждать, что российская холодильная отрасль заинтересована в скорейшем вступлении в силу новых норм.

В ситуации, когда количество доступных на рынке гидрофторуглеродов (ГФУ), традиционно использующихся в качестве хладагентов для коммерческого холодильного оборудования, сокращается, а их стоимость – стремительно растет, увеличивается привлекательность углеводородных (УВ) хладагентов в качестве альтернативы. Помимо доступности, УВ-хладагенты отличаются высокой энергоэффективностью и не наносят вреда озоновому слою и климату Земли. Однако действующие нормы считают безопасной заправку холодильной системы не более чем 150 граммами горючего хладагента, например, пропана (R-290). Это ограничивает область применения УВ-хладагентов системами холодопроизводительностью около 1 кВт. Предусмотренное новым стандартом МЭК увеличение допустимого объема безопасной заправки до 500 граммов позволит осуществить переход с ГФУ на УВ-хладагенты в сегменте коммерческого холодильного оборудования более высокой мощности.

Возможность использования УВ-хладагентов в системах кондиционирования в настоящее время ограничивается не только действующей редакцией стандарта ГОСТ IEC 60335-2-40, но и другими нормативными документами. Так, свод правил СП 60.13330.2020 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха" разрешает использовать хладагенты группы А3 только установках технологического кондиционирования.

Максимально допустимый объем заправки горючим хладагентом в соответствии с новыми редакциями стандартов МЭК

IEC 60335-2-89:2019 "Частные требования к торговому холодильному оборудованию со встроенным или дистанционным узлом конденсации хладагента или компрессором"

Новая редакция международного стандарта МЭК IEC 60335-2-89, принятая в 2019 году, увеличила лимит заправки для горючих хладагентов со 150 граммов на холодильный контур до 500 граммов для хладагентов группы опасности А3 (к которой относятся все УВ-хладагенты) и до 1,2 кг для хладагентов групп опасности А2 и А2L.

Новые нормы распространяются на коммерческое холодильное оборудование, в перечень которого впервые включены аппараты для приготовления мороженого. В список также входят:

• многоярусные шкафы-витрины
• торговые автоматы со стеклянной дверцей
• холодильники для напитков
• прилавки обслуживания
• аппараты шоковой заморозки и скороморозильные аппараты
• холодильные шкафы с дверцами
• холодильные витрины типа "гондола"
• прилавки для мороженого
• холодильные столы
• охладители для разливных напитков со встроенным компрессором.

В перечень не входят холодильные камеры и камеры-витрины, дозаторы (диспенсеры) мороженого, диспенсеры (кулеры) для воды.

Стандартом также устанавливается зависимость минимально допустимой площади помещения для размещения оборудования от количества заправленного горючего хладагента.

Минимальная площадь помещения (в м²) рассчитывается как количество хладагента в контуре (в кг) разделенное на значение одной четвертой от нижнего предела воспламенения (НПВ, кг/м³) умноженное на 2,2 (предполагаемую высоту потолка в м).

Например, для системы, содержащей 494 грамма пропана, минимальная допустимая площадь помещения составит: 0,494/(2,2•0,25•0,038)=23,64 м².

IEC 60335-2-40:2022 "Частные требования к электрическим тепловым насосам, воздушным кондиционерам и осушителям"

В предыдущей редакции международного стандарта МЭК IEC 60335-2-40 (и действующем в России ГОСТ IEC 60335-2-40-2020) заправка воспламеняющимся хладагентом без каких-либо дополнительных требований к площади помещения ограничена величиной 4•HПВ, то есть, в случае пропана (R-290)—4•0,038=0,152 кг. Увеличение заправки хладагентом группы А3 возможно при выполнении требований к площади помещения. Соответствующая зависимость выражена формулой m_max= 2,5•(НПВ)^5/4•h₀•(A)^1/2, где А – площадь помещения, h₀ – высота выпуска (при настенном монтаже кондиционера принимается равной 1,8 м). Согласно формуле, настенный кондиционер, установленный в помещении площадью 70 м² может содержать не более 627 граммов пропана. В любом случае, величина заправки не может превышать 26•НПВ, для пропана это 988 граммов.

В новой редакции, принятой 29 апреля 2022 года, в частности, лимиты заправки хладагентами группы А3 увеличены при выполнении дополнительных условий.

Помимо требований к минимально допустимой площади помещения к таким условиям относятся:

• дополнительные меры по повышению герметичности контура хладагента
• организация циркуляции воздуха в помещении

Так, при настенном монтаже выполнение этих условий позволит разместить кондиционер, заправленный максимально допустимым количеством пропана – 988 граммами – уже в помещении площадью всего 24 м².

Дополнительные материалы:

• Углеводородные хладагенты – природная альтернатива ГФУ
• Углеводородные хладагенты. Описание технологии
• Компрессоры Embraco R290 нового поколения готовы к более высоким объемам заправки
• Новый стандарт безопасности для систем кондиционирования воздуха — важная веха в «зеленом» охлаждении
• IIAR разрабатывает стандарт по безопасности углеводородных холодильных систем
• МЭК пересмотрела результаты голосования: объем заправки углеводородами увеличен