Введение
Потребительское устройство для изготовления льда, найденное внутри морозильной камеры. Машины для изготовления льда Ледоварь, ледогенератор или ледовый станок могут относиться либо к потребительскому устройству для изготовления льда, найденному внутри домашней морозильной камеры; автономное устройство для изготовления льда или промышленная машина для изготовления льда в больших масштабах. Термин "машина для производства льда" обычно относится к самостоятельному устройству. Генератор льда - это часть машины, которая фактически производит лед. Это включает в себя испаритель и любые связанные с ним приводы/управления/подкамеры, которые непосредственно участвуют в производстве и выбросе льда в хранилище. Когда большинство людей говорят о генераторе льда, они имеют в виду только эту подсистему производства льда, минус охлаждение. Однако машина для производства льда, особенно если она описывается как "упакованная", обычно представляет собой полную машину, включающую охлаждение, элементы управления и распределитель, требующую только подключения к источникам электроэнергии и воды. Термин "ледокол" более неоднозначен, некоторые производители описывают свою упакованную ледовую машину как ледокол, в то время как другие описывают свои генераторы таким образом.
ice making machines
An icemaker, ice generator, or ice machine may refer to either a consumer device for making ice, found inside a home freezer; a stand alone appliance for making ice, or an industrial machine for making ice on a large scale. The term "ice machine" usually refers to the stand alone appliance. The ice generator is the part of the ice machine that actually produces the ice. This would include the evaporator and any associated drives/controls/subframe that are directly involved with making and ejecting the ice into storage. When most people refer to an ice generator, they mean this ice making subsystem alone, minus refrigeration. An ice machine, however, particularly if described as 'packaged', would typically be a complete machine including refrigeration, controls, and dispenser, requiring only connection to power and water supplies. The term icemaker is more ambiguous, with some manufacturers describing their packaged ice machine as an icemaker, while others describe their generators in this way.
История
В 1748 году Уильям Каллен в Глазгоском университете продемонстрировал первое известное искусственное охлаждение. Мистер Каллен никогда не использовал свое открытие для каких-либо практических целей. Возможно, именно поэтому история производства мороженого начинается с Оливера Эванса, американского изобретателя, который в 1805 году разработал первую холодильную машину. В 1834 году Джейкоб Перкинс построил первую практическую холодильную машину, использующую эфир в цикле сжатия пара. Американский изобретатель, инженер-механик и физик получил 21 американский и 19 английских патентов (за инновации в паровых двигателях, печатной промышленности и производстве оружия, среди прочего) и считается сегодня отцом холодильника. В 1844 году американский врач Джон Горри построил холодильник по проекту Оливера Эванса, чтобы сделать лед для охлаждения воздуха для пациентов с желтой лихорадкой. Его планы датируются 1842 годом, что делает его одним из отцов-основателей холодильника. К сожалению для Джона Горри, его планы по производству и продаже его изобретения встретили ожесточенное сопротивление Фредерика Тюдора, бостонского "Ледяного Короля". К тому времени Тюдор уже отправлял лед из Соединенных Штатов на Кубу и планировал расширить свой бизнес в Индию. Опасаясь, что изобретение Горри погубит его бизнес, он начал кампанию по клевете против изобретателя. В 1851 году Джон Горри получил патент США No 8080 на машину для производства льда. После борьбы с кампанией Тюдора и смерти его партнера, Джон Горри также умер, обанкротившись и униженно. Его оригинальные планы и прототип машины для производства льда хранятся сегодня в Национальном музее американской истории, Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия. В 1853 году Александру Твинину был выдан патент США 10221 на производство льда. Эксперименты Твиннинга привели к разработке первой коммерческой системы охлаждения, построенной в 1856 году. Он также разработал первый искусственный метод производства льда. Как и Перкинс до него, Джеймс Харрисон начал экспериментировать с сжатием паров эфира. В 1854 году Джеймс Харрисон успешно построил холодильную машину, способную производить 3000 килограммов льда в день, а в 1855 году он получил патент на производство льда в Австралии, аналогичный патенту Александра Твининга. Харрисон продолжил свои эксперименты с охлаждением. Сегодня ему приписывают его главный вклад в разработку современных конструкций систем охлаждения и стратегий функциональности. Позже эти системы использовались для доставки охлажденного мяса по всему миру. В 1867 году Эндрю Мюл построил машину для производства льда в Сан-Антонио, штат Техас, чтобы помочь обслуживать растущую говядину, прежде чем переместить ее в Уэйко в 1871 году. В 1873 году патент на эту машину был получен компанией Columbus Iron Works, которая выпустила первые в мире коммерческие ледоколы. Уильям Райли Браун был его президентом, а Джордж Джаспер Голден был его суперинтендантом. В 1876 году немецкий инженер Карл фон Линде запатентовал процесс сжижения газа, который позже стал важной частью базовой технологии охлаждения (патент США 1027862). В 1879 и 1891 годах два афроамериканских изобретателя запатентовали улучшенные конструкции холодильников в Соединенных Штатах (Томас Элкинс патент США No 221222 и соответственно Джон Стандарт патент США No 455891). В 1902 году семья Тиг из Монтгомери купила контроль над фирмой. Их последняя реклама в "Ледяной и холодильной промышленности" появилась в марте 1904 года. В 1925 году контрольный пакет акций в Columbus Iron Works перешёл от семьи Тиг к W. C. Bradely из W. C. Bradley, Co. В холодильных машинах с конца 1800-х по 1930-е годы в качестве хладагентов использовались токсичные газы, такие как аммиак (NH3), метилхлорид (CH3Cl) и диоксид серы (SO2). В 1920-х годах было зарегистрировано несколько смертельных аварий. Они были вызваны утечкой метилхлорида из холодильников. В поисках замены опасных хладагентов, особенно метилхлорида, начались совместные исследования в американских корпорациях. Результатом этих исследований стало открытие фреона. В 1930 году General Motors и DuPont создали Kinetic Chemicals для производства фреона, который позже стал стандартом для почти всех потребительских и промышленных холодильников. Первоначально "фреон", полученный в это время, был хлорфторуглеродом, умеренно токсичным газом, вызывающим разрушение озонового слоя.
In 1853, Alexander Twining was awarded U. S. Patent 10221 for an icemaker. Twining’s experiments led to the development of the first commercial refrigeration system, built in 1856. He also established the first artificial method of producing ice. Just like Perkins before him, James Harrison started experimenting with ether vapor compression. In 1854, James Harrison successfully built a refrigeration machine capable of producing 3,000 kilograms of ice per day and in 1855 he received an icemaker patent in Australia, similar to that of Alexander Twining. Harrison continued his experiments with refrigeration. Today he is credited for his major contributions to the development of modern cooling system designs and functionality strategies. These systems were later used to ship refrigerated meat across the globe. In 1867, Andrew Muhl built an ice making machine in San Antonio, Texas, to help service the expanding beef industry before moving it to Waco in 1871. In 1873, the patent for this machine was contracted by the Columbus Iron Works, which produced the world's first commercial icemakers. William Riley Brown served as its president and George Jasper Golden served as its superintendent. In 1876, German engineer Carl von Linde patented the process of liquefying gas that would later become an important part of basic refrigeration technology (U. S. Patent 1027862). In 1879 and 1891, two African American inventors patented improved refrigerator designs in the United States (Thomas Elkins – U. S. patent #221222 and respectively John Standard – U. S. patent #455891). In 1902, the Teague family of Montgomery purchased control of the firm. Their last advertisement in Ice and Refrigeration appeared in March 1904. In 1925, controlling interest in the Columbus Iron Works passed from the Teague family to W. C. Bradely of W. C. Bradley, Co. The ice machines from the late 1800s to the 1930s used toxic gases such as ammonia (NH3), methyl chloride (CH3Cl), and sulfur dioxide (SO2) as refrigerants. During the 1920s, several fatal accidents were registered. They were caused by the refrigerators leaking methyl chloride. In the quest of replacing dangerous refrigerants – especially methyl chloride – collaborative research ensued in American corporations. The result of this research was the discovery of Freon. In 1930, General Motors and DuPont formed Kinetic Chemicals to produce Freon, which would later become the standard for almost all consumer and industrial refrigerators. The original "Freon" produced at this time was chlorofluorocarbon, a moderately toxic gas causing ozone depletion.
Принцип изготовления льда
Все холодильное оборудование состоит из четырех ключевых компонентов: испарителя, конденсатора, компрессора и клапана дросселя. Все машины для льда работают одинаково. Функция компрессора состоит в том, чтобы сжимать пар хладагента низкого давления на пар высокого давления и доставлять его в конденсатор. Здесь пар под высоким давлением конденсируется в жидкость под высоким давлением и выводится через клапан дросселя, чтобы стать жидкостью под низким давлением. В этот момент жидкость направляется в испаритель, где происходит теплообмен и образуется лед. Это один полный цикл охлаждения.
Морозильные ледовые машины
Автоматические ледовые машины для дома были впервые предложены компанией Servel около 1953 года. Обычно они находятся в холодильнике. Из металлической формы они производят кубики льда в форме полумесяца. Электромеханический или электронный таймер сначала открывает электромагнитный клапан на несколько секунд, позволяя форме заполняться водой из бытового источника холодной воды. Затем таймер закрывает клапан и замерзает на 30 минут. Затем таймер включает электрический нагревательный элемент малой мощности внутри формы на несколько секунд, чтобы слегка растопить кубики льда, чтобы они не прилегли к форме. Наконец, таймер запускает вращающуюся руку, которая вынимает кубики льда из формы и кладет их в контейнер, и цикл повторяется. Если контейнер заполняется льдом, он подталкивает вверх проволочную ручку, которая отключает ледокол, пока уровень льда в контейнере не снизится. Пользователь может также поднять проволочную ручку в любое время, чтобы остановить производство льда. Позже автоматические морозильники Samsung использовали гибкую пластиковую форму. Когда кубики льда замерзают, что определяется термистором, таймер заставляет двигатель перевернуть форму и скрутить ее так, что кубики отсоединяются и попадают в контейнер. Ранние производители льда бросали лед в контейнер в морозильной камере; пользователь должен был открыть дверь морозильной камеры, чтобы получить лед. В 1965 году компания Frigidaire представила морозильники, которые раздавали воду с передней стороны двери морозильной камеры. В этих моделях, при нажатии стекла на колыбель снаружи двери, запускается мотор, который включает шланг в контейнере и доставляет кубики льда в стекло. Большинство диспенсеров могут дополнительно направлять лед через механизм дробления для доставки измельченного льда. Некоторые диспенсеры могут также подавать охлажденную воду.
Ледоделы для отделения свежих продуктов
Существуют альтернативы морозильным компрессорам, разработанные такими производителями, как Whirlpool, LG, Samsung. Этот новый тип морозильника, расположенный в отделении для свежих продуктов, становится все более популярным среди клиентов, покупающих новый холодильник с морозильником. Для правильной работы отделение для производства льда должно поддерживать температуру внутри около 0 °C (32 °F) и должно быть надлежащим образом закрыто снаружи, поскольку оно расположено в отделении для свежих продуктов, где температура обычно выше 36 °C (97 °F). К сожалению, есть некоторые недостатки для этого типа ледоколов и из-за конструктивных недостатков отделения ледоколов в холодильнике Samsung, теплый воздух проникает внутрь через уплотнения и создает конденсацию воды. Эта конденсация превращается в куски льда и блокирует механизм ледокола. Тысячи людей в Соединенных Штатах испытывали эту проблему, и в 2017 году был создан иск против Samsung, отказавшейся должным образом решить эту проблему.
Переносные ледоколы
Переносные ледоколы - это устройства, которые могут поместиться на столешницу. Это самые быстрые и самые маленькие ледоколы на рынке. Лед, получаемый из переносной ледоколовки, имеет форму пули и облачный, непрозрачный вид. Первую партию льда можно сделать в течение 10 минут после включения прибора и добавления воды. Вода закачивается в небольшую трубку с металлическими когтями, погруженными в воду. Поскольку устройство переносное, воду нужно заполнять вручную. Вода закачивается с дна резервуара в морозильный лоток. Внутри колодок используется система отопления и охлаждения, чтобы заморозить воду вокруг них, а затем нагреться, чтобы лед соскользнул с колодки в контейнер. Лед начинает формироваться в течение нескольких минут, однако размер кубиков льда зависит от цикла замораживания, а более длительный цикл приводит к более толстым кубикам. Переносные ледоколы не препятствуют таянию льда, но прибор перерабатывает воду, чтобы сделать больше льда. Как только контейнер заполнится, система автоматически отключится.
Встроенные и самостоятельные ледовые машины
Встроенные ледоколы предназначены для помещения под кухонный стол или бар, но они могут использоваться в качестве отдельно стоящих устройств. Некоторые из них производят полумесяц в форме льда, как лед из морозильной машины; лед облачен и непрозрачен, а не прозрачен, потому что вода замерзает быстрее, чем в других, которые являются прозрачными кубиками. При этом крошечные пузырьки воздуха задерживаются, вызывая облачный вид льда. Однако большинство ледоколов, работающих под прилавком, являются прозрачными ледоколами, в которых в льду отсутствуют пузырьки воздуха, и поэтому лед прозрачен и тает намного медленнее.
Промышленные ледоколы
Коммерческие ледоколы улучшают качество льда, используя движущуюся воду. Вода проходит через высоко никелевое испарители из нержавеющей стали. Поверхность должна быть ниже нуля. Соленая вода требует более низких температур для замерзания и продержится дольше. Обычно используется для упаковки морепродуктов. Воздух и нерастворенные твердые вещества будут смыты до такой степени, что в горизонтальных испарителях вода будет иметь 98% твердых веществ, в результате чего получится очень твердый, практически чистый, прозрачный лед. В вертикальных испарителях лед мягче, тем более, если есть отдельные кубические ячейки. Коммерческие ледовые машины могут делать лед разных размеров, таких как хлопья, измельченные, кубики, восьмиугольники и трубки. Когда ледяной лист на холодной поверхности достигает желаемой толщины, лист сдвигается вниз на сетку проводов, где вес листа приводит к его разлому в желаемые формы, после чего он попадает в контейнер для хранения.
Машины для ледового флакона
Флаковый лед изготавливается из смеси соляной воды и воды (максимальная соль на тонну воды), в некоторых случаях может быть изготовлен непосредственно из соляной воды. Толщина от , неправильная форма с диаметром от Испарятель ледяной машины для ледяных плит представляет собой вертикально расположенный контейнер из нержавеющей стали в форме барабана, оснащенный вращающимся лезвием, которое вращается и выгребает лед с внутренней стенки барабана. При работе главный вал и лопасть вращаются против часовой стрелки, подталкиваемые редуктором. Вода распыляется из распылителя; из соленой воды на внутренней стене образуется лед. Водяной лоток внизу улавливает холодную воду, отклоняя лед и возвращая его обратно в водоем. В камере обычно используется плавающий клапан для заполнения по мере необходимости во время производства. Машины для ледяных камней имеют тенденцию формировать кольцо льда внутри дна барабана. Электрические обогреватели находятся в скважинах на самом дне, чтобы предотвратить накопление льда там, куда не может добраться дробилка. Некоторые машины используют скребки для этого. Эта система использует конденсационный блок низкой температуры, как и все ледовые машины. Большинство производителей также используют клапан регулирования давления испарителя (EPRV).
The evaporator of the flake ice machine is a vertically placed drum shaped stainless steel container, equipped with a rotating blade that spins and scratches the ice off the inner wall of the drum. When operating, the principal shaft and blade spin anti clockwise pushed by the reducer. Water is sprayed down from the sprinkler; ice is formed from the water brine on the inner wall. The water tray at the bottom catches the cold water while deflecting Ice and re circulates it back into the sump. The sump will typically use a float valve to fill as needed during production. Flake machines have a tendency to form an ice ring inside the bottom of the drum. Electric heaters are in wells at the very bottom to prevent this accumulation of ice where the crusher does not reach. Some machines use scrapers to assist this. This system utilizes a low temperature condensing unit; like all ice machines. Most manufactures also utilize an evaporator pressure regulating valve (EPRV).
Приложения
Машины для производства льда из морской воды могут делать лед непосредственно из морской воды. Этот лед можно использовать для быстрого охлаждения рыбы и других морепродуктов. Рыболовная промышленность является крупнейшим потребителем машин для ледового ледокола. Флаконный лед может понизить температуру очистительной воды и морепродуктов, поэтому он сопротивляется росту бактерий и сохраняет свежесть морепродуктов. Из-за его большого контакта и меньшего повреждения с охлажденными материалами, он также применяется в овощном, фруктовом и мясном хранении и транспортировке. При выпечке, во время смешивания муки и молока, можно добавить лед, чтобы предотвратить самовозрастание муки. В большинстве случаев биосинтеза и химиосинтеза, лед в виде хлопьев используется для контроля скорости реакции и поддержания жизнеспособности. Лед - это гигиенический, чистый, с быстрым эффектом снижения температуры. Лед используется в качестве прямого источника воды в процессе охлаждения бетона, более 80% по весу. Бетон не трескается, если его смешивают и заливают при постоянной и низкой температуре. Лед используется также для искусственного снегоуборочного процесса, поэтому его широко применяют на горнолыжных курортах и в развлекательных парках.
Кубик для производства льда
Кубиковые ледовые машины классифицируются как небольшие ледовые машины, в отличие от ледовых машин для труб, ледовых машин для хлопьев или других ледовых машин. С появлением кубических ледовых машин в 1970-х годах они превратились в разнообразное семейство ледовых машин. Кубиковые ледовые машины обычно рассматриваются как вертикальные модульные устройства. Верхняя часть - испаритель, а нижняя - контейнер для льда. Хладагент циркулирует внутри труб самостоятельного испарителя, где он проводит теплообмен с водой и замерзает водой в кубики льда. После замораживания кубики выпускаются из контейнера. Фрижидальные ледовые машины, представленные в различных типах, таких как под прилавком, на прилавке и коммерческие модели, кубические ледовые машины обслуживают различные сферы, включая пищевую и напитковую промышленность, здравоохранение и жилое использование. Когда вода полностью замерзает в лед, она автоматически выходит и попадает в контейнер для льда. Ледяные машины могут иметь либо самостоятельную систему охлаждения, где компрессор встроен в блок, либо удаленную систему охлаждения, где компоненты охлаждения расположены в другом месте, часто на крыше предприятия.
Компрессор
Большинство компрессоров являются либо с положительным смещением, либо радиальными. Компрессоры с положительным перемещением в настоящее время являются наиболее эффективным типом компрессора и имеют наибольший охлаждающий эффект на единицу (400 × 2500 РТ). Они имеют большой диапазон возможных источников питания, и могут быть 380 В, 1000 В или даже выше. Принцип, лежащий в основе компрессоров с положительным перемещением, состоит в том, что для сжатия хладагента в пар высокого давления используется турбина. Компрессоры с положительным перемещением бывают четырех основных типов: винтовый компрессор, катушечный компрессор, коленчатый компрессор и роторный компрессор. Винтовые компрессоры могут производить наибольший охлаждающий эффект среди компрессоров с положительным перемещением, при этом их охлаждающая способность обычно колеблется от 50 до 400 РТ. Винтовые компрессоры также могут быть разделены на одновинтовые и двухвинтовые. Двойной винтовой тип чаще используется, потому что он очень эффективен. Компрессоры с коленчатыми поршнями и компрессоры с коленчатыми поршнями имеют схожие охлаждающие эффекты, а максимальный охлаждающий эффект может достигать 600 кВт. Реципрокационные компрессоры являются наиболее распространенным типом компрессора, потому что технология является зрелой и надежной. Их охлаждающий эффект составляет от 2,2 кВт до 200 кВт. Они сжимают газ, используя поршень, толкаемый коленчатым валом. Роторные компрессоры, в основном используемые в кондиционерах, имеют очень низкий охлаждающий эффект, обычно не превышающий 5 кВт. Они работают, сжимая газ с помощью поршня, толкаемого ротором, который вращается в изолированном отсеке.
Конденсатор
Все конденсаторы можно классифицировать как один из трех типов: воздушное охлаждение, водяное охлаждение или испарительное охлаждение. Конденсатор для охлаждения воздуха использует воздух в качестве теплопроводящего средства, продувая воздух через поверхность конденсаторов, который уносит тепло от парного хладагента высокого давления и высокой температуры. Водяной охлаждающий конденсатор использует воду в качестве теплопроводящей среды для охлаждения парного хладагента в жидкость. Испаряющий конденсатор охлаждает пар хладагента с помощью теплообмена между трубами испарителя и испариваемой водой, которая распыляется на поверхность труб. Этот тип конденсатора способен работать в теплых условиях; они также очень эффективны и надежны.
Генератор ледяного трубки
Ледный генератор трубки - это генератор льда, в котором вода замораживается в трубках, которые протяжены вертикально в окружающем корпусе - замораживающей камере. В нижней части камеры замораживания расположена распределительная пластина с отверстиями вокруг труб и прикрепленная к отдельной камере, в которую подается теплый газ для нагрева труб и заставления ледяных стержней скользить вниз. Трубчатый лед может использоваться в процессах охлаждения, таких как контроль температуры, замораживание свежей рыбы и замораживание бутылок напитков. Его можно употреблять в одиночку или с пищей или напитками.
Глобальные применения и воздействие
По состоянию на 2019 год во всем мире было около 2 миллиардов бытовых холодильников и более 40 миллионов квадратных метров холодильных хранилищ. В США в 2018 году было продано почти 12 миллионов холодильников. Эти данные подтверждают утверждение о том, что холодильники имеют глобальное применение с положительным влиянием на экономику, технологии, социальную динамику, здоровье и окружающую среду.
Экономические применения
Охлаждение необходимо для реализации многих текущих или будущих источников энергии (сжижение водорода для альтернативных видов топлива в автомобильной промышленности и термоядерного синтеза для производства альтернативной энергии). Нефтехимическая и фармацевтическая промышленности также нуждаются в охлаждении, так как оно используется для контроля и смягчения многих типов реакций. Тепловые насосы, работающие на основе процессов охлаждения, часто используются в качестве энергоэффективного способа производства тепла. Производство и транспортировка криогенных топлив (жидкий водород и кислород), а также долгосрочное хранение этих жидкостей необходимы для космической промышленности. В транспортной отрасли охлаждение используется в морских контейнерах, холодильных судах, охлаждаемых железнодорожных вагонах, автомобильных перевозках и в танкерах сжиженного газа.
Приложения для здоровья
В пищевой промышленности охлаждение способствует сокращению потерь после сбора урожая, обеспечивая при этом поставку продуктов питания потребителям, что позволяет сохранять скоропортящиеся продукты на всех этапах от производства до потребления. В медицинском секторе холодильное оборудование используется для транспортировки вакцин, органов и стволовых клеток, в то время как криотехнология используется в хирургии и других медицинских исследованиях.
Применение в окружающей среде
Холодильное охлаждение используется для поддержания биоразнообразия на основе криоконсервации генетических ресурсов (клеток, тканей и органов растений, животных и микроорганизмов). Холодильное производство позволяет сжижать ископаемое топливо для подземного хранения, что позволяет потенциально отделить его от ископаемого топлива на электростанциях с помощью криогенной технологии.
Экологические аспекты
На экологическом уровне воздействие охлаждения вызвано выбросами в атмосферу газов-охладителей, используемых в холодильных установках, и потреблением энергии этими холодильными установками, которые способствуют выбросам и, следовательно, глобальному потеплению , тем самым сокращая глобальные энергетические ресурсы. Выбросы газов хладагентов в атмосферу основаны на утечках, возникающих в хладагентных установках с недостаточной герметичностью или во время процессов обработки хладагентов, связанных с техническим обслуживанием. В зависимости от используемых хладагентов эти установки и их последующие утечки могут привести к истощению озонового слоя (хлорированные хладагенты, такие как ХФУ и ГХФУ) и/или изменению климата, создавая дополнительный парниковый эффект (фторированные хладагенты: ХФУ, ГХФУ и ГХФУ).
Альтернативные хладагенты
В ходе постоянных исследований методов замены озоноразрушающих хладагентов и парниковых хладагентов (СФУ, ГХФУ и ГХФУ соответственно) научное сообщество вместе с промышленностью хладагентов придумало альтернативные, экологически чистые, натуральные хладагенты. Согласно докладу, опубликованному Программой ООН по окружающей среде, "по прогнозам, увеличение выбросов ГФУ компенсирует большую часть климатических преимуществ, достигнутых благодаря более раннему сокращению выбросов озоноразрушающих веществ". Среди не-ГФУ хладагентов, которые успешно заменяют традиционные, - аммиак, углеводороды и углекислый газ.
Аммиак
История охлаждения началась с использования аммиака. Спустя более 120 лет это вещество по-прежнему является основным хладагентом, используемым в бытовых, коммерческих и промышленных системах охлаждения. Основная проблема аммиака - его токсичность при относительно низких концентрациях. С другой стороны, аммиак не оказывает никакого влияния на озоновый слой и очень мало влияет на глобальное потепление. Хотя смертельные случаи, вызванные воздействием аммиака, встречаются крайне редко, научные круги придумали более безопасные и технологически надежные механизмы предотвращения утечки аммиака в современном холодильном оборудовании. Устранив эту проблему, аммиак считается экологически чистым хладагентом с многочисленными применениями.
Диоксид углерода (CO2)
Углекислый газ используется в качестве хладагента в течение многих лет. Как и аммиак, он практически полностью перестал использоваться из-за его низкой критической точки и высокого рабочего давления. Углекислый газ не оказывает никакого влияния на озоновый слой, а влияние на глобальное потепление от количества, необходимого для использования в качестве хладагента, также незначительно. Современные технологии решают такие проблемы и сегодня широко используются в качестве альтернативы традиционному охлаждению в нескольких областях: промышленное охлаждение (обычно сочетается с аммиаком, либо в каскадных системах, либо в виде летучего раствора), пищевая промышленность (пищевая и розничная охлаждение), отопление (тепловые насосы) и транспортная промышленность (транспортное охлаждение).
Углеводороды
Углеводороды - это природные продукты с высокими термодинамическими свойствами, нулевым воздействием на озоновый слой и незначительным воздействием на глобальное потепление. Одна из проблем углеводородов заключается в том, что они очень легковоспламеняющиеся, ограничивая их использование в конкретных применениях в холодильной промышленности. В 2011 году EPA одобрило три альтернативных хладагента для замены фтористых углеводородов (HFC) в коммерческих и бытовых морозильниках через программу "Политика значительных новых альтернатив" (SNAP). Три альтернативных хладагента, легализованных EPA, были углеводороды пропан, изобутан и вещество под названием HCR188C - смесь углеводородов (этана, пропана, изобутана и бутана). HCR188C используется сегодня в коммерческих холодильных приложениях (холодильники супермаркетов, отдельные холодильники и холодильные витрины), в холодильных транспорте, автомобильных системах кондиционирования воздуха и ретрофитных клапанах безопасности (для автомобильных приложений) и жилых оконных кондиционерах.
Будущее холодильного оборудования
В октябре 2016 года переговорщики из 197 стран достигли соглашения о сокращении выбросов химических хладагентов, способствующих глобальному потеплению, вновь подчеркнув историческую важность Монреальского протокола и стремясь увеличить его влияние на использование парниковых газов, помимо усилий, направленных на сокращение разрушения озонового слоя, вызванного хлорфторуглеродами. Соглашение, заключенное на встрече Организации Объединенных Наций в Кигали, Руанда, установило условия для быстрого поэтапного прекращения использования фтористых углеводородов (ФУО), которые должны быть полностью прекращены из производства и со временем их использование сокращено. Программа ООН и соглашение о Руанде направлены на поиск нового поколения хладагентов, которые будут безопасны как с точки зрения озонового слоя, так и с точки зрения парникового эффекта. Юридически обязывающее соглашение может сократить прогнозируемые выбросы на 88% и снизить глобальное потепление почти на 0,5 градуса Цельсия (почти 1 градус по Фаренгейту) к 2100 году.