В спецификации теплового насоса строка «хладагент» выглядит мелочью. На деле от неё зависит, до какой температуры насос нагреет воду, где можно поставить наружный блок, кто будет его обслуживать и как оборудование переживёт будущие экологические ограничения.
Разберём четыре хладагента: два прежних, R410A и R134a, и два, которые приходят им на смену, — R32 и R290.
Четыре хладагента в одной таблице
| Хладагент | ПГП (GWP) — вклад в потепление климата | Класс безопасности | Что важно знать |
|---|---|---|---|
| R410A | 2088 | A1 | Многолетний стандарт для сплит-систем (кондиционеров с внутренним и наружным блоками) и тепловых насосов, не горит. ПГП высокий, оборот сокращают |
| R134a | 1430 | A1 | Не горит, работает при умеренном давлении. Встречается в коммерческих и высокотемпературных машинах |
| R32 | 675 | A2L | Слабогорючий. ПГП втрое ниже, чем у R410A. Один из самых массовых хладагентов в новых сплит-системах |
| R290 (пропан) | 3 | A3 | Горючий, ПГП почти нулевой. Позволяет получить более горячую воду. Насосы на нём, как правило, моноблоки (весь холодильный контур в одном наружном корпусе) |
ПГП — потенциал глобального потепления: во сколько раз килограмм газа сильнее углекислого газа влияет на климат за сто лет. В таблице значения из Четвёртого оценочного доклада МГЭИК (Межправительственной группы экспертов по изменению климата, AR4): на них построена Кигалийская поправка. В более поздних докладах цифры немного другие, но соотношение между хладагентами то же.
Что означают A1, A2L и A3
Класс безопасности по международному стандарту ISO 817 состоит из буквы и цифры. Буква говорит о токсичности: у всех четырёх стоит «A», то есть низкая. Цифра — о горючести. «1» — пламя не распространяется. «2L» — горит слабо и медленно, поджечь трудно. «3» — горит как обычный углеводородный газ.
Разница между R32 и пропаном больше, чем кажется по соседним цифрам класса. Чтобы поджечь смесь R32 с воздухом, нужна искра в десятки раз мощнее, чем для пропана. Нижний предел воспламенения у пропана — около 2 % по объёму воздуха, у R32 — около 14 %. Отсюда и разные правила монтажа.
Почему насосы на R290 почти всегда моноблоки
Международный стандарт безопасности на тепловые насосы и кондиционеры IEC 60335-2-40 ограничивает, сколько горючего хладагента может оказаться в помещении, в зависимости от его размеров. Для пропана эти пределы небольшие. Поэтому производители насосов «воздух — вода» держат весь холодильный контур на улице: собирают и заправляют его на заводе, а в дом пускают только воду. Монтажник контур не вскрывает и с газом не работает.
Для наружного блока на пропане в инструкции обычно задана защитная зона. Пропан тяжелее воздуха: при утечке он стекает вниз и скапливается в низинах. Поэтому в зоне не должно быть открывающихся окон и дверей, входов в подвал, приямков, люков, трапов и вентиляционных отверстий, а также источников искры: розеток, выключателей, светильников.
Ремонт контура — работа специалиста с инструментом для горючих хладагентов. Пропан сначала удаляют из контура, систему продувают азотом и вакуумируют (откачивают воздух), и только потом режут или паяют. Рядом работает течеискатель для горючих газов, источников искры быть не должно.
У R32 требования мягче. Его применяют и в сплит-системах, где фреонопровод (трубопровод с хладагентом) заходит в дом, но и для него стандарт ограничивает заправку в зависимости от площади помещения. Это проверяют на стадии проекта.
Горячая вода: здесь R290 выигрывает
У пропана высокая критическая температура — около 97 °C против 78 °C у R32 и 71 °C у R410A — и умеренная температура нагнетания (температура газа на выходе компрессора). Поэтому насос на R290 может греть воду до 70–75 °C, не выводя компрессор за пределы. У насосов на R32 и R410A типичный потолок — около 55–60 °C. Конкретные цифры у каждой модели свои, и максимум обычно доступен не при любом морозе.
Старые радиаторы, рассчитанные на горячую воду, и горячее водоснабжение без постоянной помощи ТЭНа (электронагревателя) проще закрыть насосом на R290. Тёплому полу и фанкойлам с подачей 35–45 °C этот запас по температуре не нужен.
Эффективность и мороз
Часто пишут, что пропан «эффективнее». Термодинамика у него действительно удачная, но COP насоса сильнее зависит от компрессора, теплообменников, впрыска пара (EVI) и автоматики, чем от газа. Модели сравнивают по паспортным COP при одинаковых условиях испытаний, например A7/W35 и A-7/W35 по EN 14511, и по мощности при расчётном морозе вашего региона.
Можно ли поставить R290 снаружи, а R32 внутри?
В одном контуре — нет. Хладагенты не смешивают, контур заправляют только тем газом, на который рассчитаны компрессор и масло. Два хладагента в одной установке возможны лишь в каскаде, где у каждой ступени свой замкнутый контур, а тепло между ними передаёт теплообменник.
Что будет с R410A и R134a
Из работающих систем они не исчезнут: их продолжают выпускать и обслуживать. Но Россия с 2021 года выполняет Кигалийскую поправку к Монреальскому протоколу. По её графику Россия сокращает потребление гидрофторуглеродов (группы хладагентов) на 35 % к 2025 году, на 70 % к 2029-му и на 85 % к 2036-му от базового уровня. Под сокращение попадают и R410A, и R134a, и R32. Чем выше у хладагента ПГП, тем сильнее его затронут ограничения. Для системы, которую ставят на 15–20 лет, это довод в пользу хладагента с низким ПГП, особенно если экологические требования предъявляет сам заказчик.
Как выбрать
- Нужна горячая вода выше 60 °C или в здании остаются высокотемпературные радиаторы — смотрите насосы на R290 или высокотемпературные машины на R134a.
- Блок можно поставить на улице, и защитная зона вокруг свободна — R290 подходит. Если места нет и нужна сплит-схема с фреонопроводом в дом, остаётся R32.
- В регионе нет сервисных инженеров, работавших с пропаном, — учтите это в плане обслуживания до покупки.
- У заказчика есть экологические требования к оборудованию — выбирают R290: ПГП 3 против 675 у R32.
- Действующую систему на R410A или R134a под другой хладагент, как правило, не переделывают: под новый газ рассчитывают компрессор, масло и автоматику.
От хладагента зависят место установки, температура воды и обслуживание. Поэтому его выбирают в начале проекта, вместе с мощностью.
Серии на нашей странице тепловых насосов работают на R134a и R410A. Если проекту нужен насос на R32 или R290, запросим у производителя, есть ли такое исполнение, и ответим по заявке. Начните с каталога серий тепловых насосов «воздух — вода» или сразу оставьте заявку с описанием объекта.