На совещании по планированию системы чистого энергообеспечения для отопления руководитель проекта тщательно изучил техническую спецификацию и, наконец, обвел решение с тепловым насосом на R290. Решающим фактором стали не только данные об энергоэффективности, но и строка, указывающая на экологический показатель: «Значение ПГП (потенциала глобального потепления) менее 1».
Европейская ассоциация тепловых насосов (EHPA) прогнозирует, что к 2030 году годовые продажи тепловых насосов в ЕС могут превысить 12 миллионов единиц. За этим стремительным ростом стоит постепенное внедрение строгих политик в различных странах, ограничивающих использование хладагентов с высоким потенциалом глобального потепления (ПГП).
Смягчение Международной электротехнической комиссией (МЭК) ограничений на объем заправки горючих хладагентов открыло новые возможности для широкомасштабного применения тепловых насосов на R290. В этой волне зеленых технологий компания Flamigo New Energy своими практическими инновациями пишет новую главу в области эффективного и экологичного отопления.
01 Экологический императив: зеленый прорыв хладагентов
Эволюция хладагентов отражает углубляющееся понимание человечеством важности защиты окружающей среды. От раннего «первого поколения», ориентированного исключительно на производительность, ко «второму поколению», уделяющему внимание безопасности и долговечности, затем к «третьему поколению», защищающему озоновый слой, мы теперь вступили в «четвертое поколение», сосредоточенное на снижении влияния на глобальное потепление.
В этой эволюции R290, природный углеводородный хладагент, становится звездным выбором для решения проблемы изменения климата. Новейшее Регламент ЕС по фторсодержащим газам (F-Gas) устанавливает четкие ограничения для хладагентов в тепловых насосах и системах кондиционирования: к 2029 году значение ПГП не должно превышать 150, с планами полного отказа от хладагентов с высоким ПГП к 2035 году.
Аналогично, Американский закон AIM требует сокращения производства гидрофторуглеродов на 85% от базового уровня 2011-2013 годов к 2036 году. Эта серия мер создает огромное рыночное пространство для хладагентов с низким ПГП, таких как R290.
Согласно журналу «Electrical Appliances», группа компаний Midea ожидает, что к 2025 году ее совокупный экспорт кондиционеров на R290 превысит 8 миллионов единиц, и прогнозирует, что 2026 год станет первым годом взрывного роста кондиционеров на R290 на внутреннем рынке. К концу 2024 года китайская индустрия бытовых кондиционеров произвела и продала в совокупности более 10 миллионов кондиционеров на R290, что знаменует твердый шаг к более экологичной отрасли.
02 Превосходство в производительности: расшифровка технических преимуществ R290
С точки зрения термодинамики, R290 обладает превосходными тепловыми свойствами: высокой скрытой теплотой испарения и сильной холодопроизводительностью на единицу массы. Это означает, что для той же холодопроизводительности системам на R290 требуется меньшее количество хладагента, и они обеспечивают более высокий коэффициент полезного действия цикла.
Научные исследования показывают, что R290 особенно хорошо проявляет себя в условиях высоких температур, демонстрируя более низкую температуру нагнетания системы, а также превосходную холодопроизводительность и коэффициенты энергоэффективности по сравнению с традиционными хладагентами. Эта характеристика позволяет тепловым насосам на R290 лучше справляться с учащающимися экстремальными тепловыми явлениями по всему миру.
Шведский геотермальный тепловой насос Thermia Calibra RXT, использующий хладагент R290, достигает сезонного коэффициента производительности до 5.58, снижая энергопотребление до 80%. В практическом применении проект группы Midea по модернизации теплового насоса на R290 для здания Citigroup повысил эффективность системы с 1.0 Вт/Вт до более чем 5.5 Вт/Вт, снизив эксплуатационные расходы более чем на 40%, что эквивалентно сокращению выбросов углекислого газа более чем на 2600 тонн в год.
03 Flamigo New Energy: новатор в области технологий R290
Основанная в 2010 году компания Guangdong Flamigo New Energy Technology Co., Ltd. располагает профессиональной командой с более чем 20-летним глубоким опытом в области технологий тепловых насосов. Компания имеет маркетинговый центр в Гуанчжоу и современную производственную базу в Фошане площадью 20 000 квадратных метров.
Примечательно, что на заводе Flamigo находится специализированная низкотемпературная лаборатория до -45°C и взрывобезопасная производственная линия для исследований и производства R290, что обеспечивает надежную основу для безопасного и эффективного производства тепловых насосов на R290.
Flamigo успешно разработала полный ассортимент продуктов на энергии воздуха, использующих R290 и другие экологичные хладагенты. Ее продуктовый портфель включает серию полнодиапазонных инверторных EVI тепловых насосов для отопления до -35°C, жидкостные инверторные водо- и геотермальные тепловые насосы, коммерческие тепловые насосы и продукты с фотоэлектрическим прямым приводом. Эти продукты экспортируются в более чем сто стран мира, удовлетворяя весь спектр потребностей для бытового, коммерческого и промышленного применения.
Качество продукции компании получило международное признание, пройдя сертификацию системы менеджмента качества ISO9001 немецкого TÜV Rheinland и соответствуя международным стандартам, таким как CE, ErP и Keymark ЕС. В 2024 году Flamigo успешно подала заявки на патенты, связанные с ее основной логикой управления и системами управления энергопотреблением, что ознаменовало еще один крупный прорыв в ее ключевых технологических областях.
04 Безопасность через дизайн: преодоление проблемы горючести
Горючесть R290 представляет основную проблему для его широкого распространения. В ответ отрасль приняла стратегию многоуровневого безопасного проектирования. Ведущие предприятия, такие как Flamigo, эффективно снизили риски безопасности благодаря инновационному проектированию систем и строгим производственным процессам.
Изменения в международных стандартах также способствуют продвижению R290. В последней редакции стандарта IEC 60335-2-40 при расчете максимального заряда для хладагентов классов A2 и A3 теперь учитываются реальные условия эксплуатации продукта.
Путем внедрения соответствующих мер безопасности компании могут увеличить заряд хладагента R290 до максимум 988 граммов, что нарушает предыдущее ограничение в 150 граммов.
В практическом проектировании продукции производители применяют множество мер безопасности: использование взрывозащищенных компрессоров, добавление датчиков обнаружения утечек, оптимизация конструкции трубопроводов для уменьшения количества хладагента и установка систем принудительной вентиляции. Шведская компания Thermia даже заявляет, что ее тепловые насосы на R290 могут быть установлены в помещениях любого размера благодаря передовым комплексным решениям безопасности.
05 Рыночные перспективы: движимые политикой и спросом
Глобальный рынок природных хладагентов вступает в период быстрого роста. Согласно отчету Meticulous Research, ожидается, что этот рынок вырастет с 1.5 млрд долларов в 2025 году до 2.3 млрд долларов к 2032 году, со среднегодовым темпом роста (CAGR) 5.9%. Прогнозируется, что на углеводородные хладагенты будет приходиться более 37% этой доли рынка.
Китайская политика обеспечивает четкую поддержку применения R290 в индустрии бытовых кондиционеров. Рекомендованный Китаем перечень заменителей озоноразрушающих веществ включает R290 в качестве предпочтительного альтернативного хладагента. Согласно национальному плану выполнения Монреальского протокола, начиная с 1 января 2029 года, Китай запретит внутреннее производство и продажу бытовых кондиционеров, заправленных хладагентами с ПГП более 750, поощряя при этом использование природных хладагентов.
На международном рынке европейский рынок портативных кондиционеров в значительной степени перешел на хладагент R290. Дистрибьюторы в Юго-Восточной Азии также начали продавать кондиционеры на R290, причем продажи показывают устойчивую тенденцию к росту. Продукты Flamigo с фотоэлектрическим инверторным тепловым насосом прямого привода соответствуют политике субсидирования оборудования для чистой энергии во многих регионах, значительно снижая совокупные энергозатраты пользователей.
06 Портфолио тепловых насосов Flamigo на R290
Линейка продуктов тепловых насосов Flamigo на R290 охватывает полный спектр потребностей: от бытовых и коммерческих до промышленных применений. Ее флагманский продукт — фотоэлектрический геотермальный тепловой насос прямого привода — интегрирует шесть инновационных технологий: фотоэлектрический прямой привод, алгоритмы AI-инвертора, жидкостные системы охлаждения модуля, технологию хладагента R290, интеллектуальную систему комбинированного переключения трех источников энергии и облачную платформу управления на базе 4G + IoT.
Технология фотоэлектрического прямого привода позволяет инверторному компрессору постоянного тока напрямую использовать энергию солнечных панелей, устраняя необходимость в этапах инвертирования и накопления энергии и значительно повышая эффективность преобразования энергии. Алгоритм AI-инвертора оптимизирует скорость компрессора, анализируя параметры окружающей среды в реальном времени, максимизируя использование фотоэлектрической энергии.
Тепловые насосы Flamigo на R290 демонстрируют выдающуюся производительность в плане адаптации к экстремальным условиям окружающей среды. Специально разработанная компанией интеллектуальная система комбинированного переключения трех источников энергии позволяет тепловому насосу поддерживать эффективную работу при экстремальных температурах окружающей среды. Одновременно жидкостная система охлаждения модуля контролирует рабочую температуру компрессора ниже 65°C, продлевая срок службы оборудования до 15 лет.
Что касается уровня шума, тепловые насосы, использующие хладагент R290, обычно работают с более низким уровнем шума. Компрессор R290 от GMCC работает на уровне ниже 40 децибел, что эквивалентно обстановке библиотеки. Продукты Flamigo для тепловых насосов также поддерживают низкий уровень эксплуатационного шума благодаря оптимизированной конструкции и инверторной технологии.
В таблице ниже сравниваются ключевые показатели производительности различных хладагентов:
07 Видение будущего: интеграция и инновации в технологии тепловых насосов
Технология тепловых насосов трансформируется от отдельного устройства к комплексному энергетическому решению. Такие системы, как фотоэлектрические тепловые насосы прямого привода, продвигаемые Flamigo, тесно интегрируют тепловые насосы с солнечной генерацией, предоставляя пользователям практически безуглеродное решение для отопления.
С ослаблением ограничений стандарта МЭК на объем заряда горючих хладагентов и введением в Китае в 2029 году запрета на производство хладагентов с высоким ПГП, ожидается дальнейшее расширение доли рынка тепловых насосов на R290.
Технологические инновации также продолжают стимулировать улучшение производительности тепловых насосов на R290. Группа компаний Midea недавно получила первый в мире сертификат на высокотемпературный тепловой насос. Ее продукт на R290 может обеспечивать стабильную температуру подачи воды до 85°C, поддерживая 75°C даже в экстремальных условиях до -25°C.
Flamigo продолжит углублять свои знания в области технологии фотоэлектрических инверторных тепловых насосов прямого привода, постоянно преодолевая технические барьеры, чтобы предоставлять пользователям более эффективные, экологичные и надежные продукты. Компания стремится способствовать трансформации тепловых насосов из «отдельных устройств» в «комплексные энергетические решения», внося вклад в глобальную углеродную нейтральность силами китайского интеллектуального производства.
