Хладагенты
К хладагентам предъявляются термодинамические, физико-химические, экономические и физиологические требования.
К термодинамическим требованиям относят минусовую температуру кипения при атмосферном давлении, низкое давление конденсации, высокую объемную холодопроизводительность, высокий коэффициент теплопроводности и теплопередачи.
Физико-химическими требованиями к хладагентам являются: малая плотность и вязкость, которые обеспечивают незначительное сопротивление хладагента при циркуляции в агрегате; химическая пассивность к металлам, материалам изоляции обмоточных проводов
электродвигателя; химическая устойчивость; негорючесть; малая способность проникать ч/з неплотности; способность растворять воду и т.д.
Холодильные агенты обязаны быть безвредными для здоровья человека (физиологическое требование) и низкой стоимости (экономическое требование).
Кроме перечисленных рабочие вещества абсорбционных холодильников обязаны отвечать дополнительным требованиям: образовывать м/у собою растворы и обладать различными температурами кипения (вещество с более низкой температурой кипения является хладагентом, с более высокой - абсорбентом.
В компрессионных холодильниках хладагентом служит хладон-12 (дифтордихлорметан). В абсорбционных холодильниках применяют 2 рабочих вещества: хладагент R 717 - аммиак и сорбент R 718 - воду.
Аммиак (R717) - газ с резким удушливым запахом, вредный для здоровья человека. Газ без цвета, допустимая концентрация в воздухе ,02 мг/дм3 (,0028% по объему). В соединении с воздухом при концентрации 16:26,8% (по объему) и наличии открытого пламени аммиак взрывоопасен.
Пары аммиака проще воздуха, он неплохо растворяется в воде (1 объем воды может растворить 700 объемов аммиака, что исключает замерзание влаги в системе). На темные металлы аммиак почти не действует, однако вступает в реакции с медью и ее сплавами. Потому холодильные агрегаты абсорбционного типа изготовляют лишь из стали. Приведем кое-какие температурные характеристики хладагентов:
Хладон-12 (химическое название дифтордихлорметан, символическое обозначение R 12) - бесцветный газ со слабым запахом четыреххлористого углерода, сжиженный под давлением. Молекулярная масса (по интернациональным атомным массам 1969 г.) - 120,93. В бытовых холодильниках хладон-12 предназначается в качестве хладагента. По физико-химическим показателям хладон-12 должен соответствовать следующим требованиям и нормам:
Содержание нелетучего остатка, %, не более - 0,005
Кислотность - окраска индикатора не должна изменяться
Содержание дифтордихлорметана, %,
по объему, не менее - 99,5
Содержание примесей, определяемых
хроматографическим методом, %, по объему, не более..0,5
в том числе содержание неконденсирующихся
примесей (воздуха или азота), %, по объему, не более..0,3
Содержание воды, %, не более - 0,0004
Хладон взрывобезопасен, негорюч и неядовит. При накоплении паров хладона в закрытом помещении может наступить удушье из-за вытеснения им кислорода воздуха. Хладон-12 неплохо растворяет смазочные масла, понижая их вязкость. По этой причине а агрегатах используют вязкое, совершенно безобидное фреоновое нефтяное масло марки ХФ-12-16. Растворение фреонового масла имеет как положительную, так и отрицательную сторону. Из-за огромной текучести хладона масло неплохо проникает во все трущиеся детали, смазывая их, однако в то же время при заносе в теплообменные части агрегата ухудшает теплопередачу.
Хладон-22 хуже растворяет масла; при низких температурах может образовывать двухфазные смеси. По этой причине в кондиционерах используют масла с более низкой температурой застывания. К примеру, к ним относится масло ХФ-22-24.
Хладон почти воду не растворяет. Это является одним из его отрицательных свойств. Растворимость воды в жидком хладоне при температуре О °С составляет 25 мг/кг, при минус 35 °С - всего 2 мг/кг. В холодильном агрегате есть капиллярная трубка. При наличии влаги в агрегате в ней могут образовываться ледяные пробки, приводящие к потере работоспособности агрегата. По этой причине содержание воды в хладоне-12 допускается не более ,0004%.
Иным отрицательным качеством хладона является большая текучесть, т.е. способность его проникать ч/з даже наиболее мельчайшие поры и щели. А нужно помнить, что при существенной утечке хладона агрегат не работает.
В холодильные агрегаты однокамерных компрессионных холодильников как правило вводят от 90 до 220 г хладона и 280-340 г масла.
Утечка хладона при использования холодильников не обязана превышать 2-5 г в г.. По этой причине при ремонте холодильников особое внимание уделяют герметичности агрегатов. Для проверки герметичности используют электронные галоидные течеискатели, позволяющие выявлять утечку хладона в числе ,2-,5 г в г..
Озонобезопасные хладагенты
Озонобезопасные хладагенты. На м/н совещании в Копенгагене (ноябрь 1992 г.) было решено о прекращении производства озоноопасных хладагентов R11, R12 и R502 с 1 янв. 1996 г..
В переходный период, наряду с заменой хладагентов CFC (R12, R502, R22, R115) озоноопасными HFC, FC (R134a, R404A), допускается замена их хладагентами HCFC (R22, R401A).
Для бытовой холодильной техники альтернативным является R134a (C2H2F4). Он не воспламеняется во всем диапазоне температур использования. Хотя, при сжатии воздуха могут образовываться горючие смеси. Не нужно смешивать R134a с R12, так как образуются газы высокого давления. Насыщенный пар хладагента R134a имеет давление немного больше, чем у R1I2. Пар R134a разлагается под влиянием пламени с образованием отравляющих и разряжающих соединений, таких как фтороводород.
Хладагент R134a имеет эксплуатационные параметры, близкие к R12. Его рекомендуется использовать в бытовых холодильниках и может оказаться использован при переводе холодильных систем бытовых холодильников с R12 на R134a.
