Фреон r404a: свойства, особенности применения
Фреон r404a – холодильный агент, смесь озонобезопасных фреонов-газов. В частности, в его состав входят R-125, R-134a, R-143a.
История синтезирования r404a
Впервые фреон r404а был синтезирован достаточно недавно, в 1994-м году. Изначально его использовали только в новом оборудовании – коммерческих холодильных агрегатах, работающих в низко- и среднетемпературном режимах.
Позже этот хладон стали применять и в установках хладоснабжения в супермаркетах, продуктовых магазинах, в рефрижераторах авто- и морского транспорта, централизованных рефрижераторных системах, обслуживающих витрины.
Свойства r404a
Эта фреоновая смесь очень схожа с анизотропной, поэтому отменно сохраняет высокую стабильность состава по типу r502 даже в тех случаях, если неоднократно была утечка или возникала необходимость в перезарядке.
Благодаря этому хладагент r404a считается одним из самых безопасных и стабильных хладонов в плане технических характеристик. Еще один немаловажный фактор – этот хладагент обладает нулевым потенциалом разрушения озонового слоя.
Фреон r404а не воспламеняется при любых температурах. Чистота каждого составляющего компонента этого хладона составляет 99,9 процента.
Но, следует отметить, что есть и некоторые нюансы при использовании этого фреона. Его не следует смешивать с воздухом или использовать там, где присутствует его высокая концентрация с давлением выше атмосферного или с высокой температурой.
Особенности хранения и транспортировки r404a
Хладагент r404а заливают в небольшие баллоны, хранят в сосудах под давлением. Если площадка открытая, то нужна защита от прямых солнечных лучей. Температура хранения не должна превышать 50 градусов. Нужно также следить, чтобы газ размещался подальше от открытых источников огня, электронагревательного оборудования, раскаленных поверхностей. Под действием тепла r404а распадается на вредные токсины.
Транспортировать этот фреон можно всеми видами транспорта при условии, что соблюдаются все соответствующие правила.
Плюсы хладона r404a:
- Не меняет своих свойств даже при перезарядке, утечке, поскольку является «миксом» фреонов, по составу схожих с азеотропными. Именно поэтому он применяется там, где важна стабильность состава хладона при эксплуатации;
- Никаким образом не вредит озоновому слою, поскольку обладает нулевым озоноразрушающим потенциалом;
- Может перевозиться любыми видами транспорта в баллонах высокого давления. Источник: http://domxoloda.ru
www.gadgetstyle.com.ua
Где используется фреон R404a
Более ста лет назад были изобретены кондиционер и холодильник. Вначале в качестве хладонов в них использовался опасный для здоровья аммиак, затем ученые создали используемый повсеместно и в настоящее время фреон.
Фреон был синтезирован в лабораторных условиях в конце 1920-х гг. Что представляет собой данное вещество? Это газ/жидкость, не имеющая запаха, цвета. На воздухе он не горит, в обычных условиях не представляет угрозу жизни и здоровью человека, животным, не взрывоопасен.
Области применения:
- Холодильные агрегаты различной величины;
- В газовых баллончиках;
- Косметических, парфюмерных, медицинских аэрозолях;
- В средствах для тушения пожара;
- В качестве вспенивающего агента в производстве поролона, тепловых изоляционных материалов.
Химический состав фреона
Фреоны представляют собой галогеноалканы, фторосодержащие этана и метана. Именно благодаря им, возможно применение данного вещества в качестве хладагента. Химически смесь инертна: не способна воспламеняться, взрываться. Но если ее нагреть до температуры свыше 250 градусов по Цельсию, она образует ядовитые пары.
В настоящее время современные производители выпускают более сорока видов фреонов. Об одной марке, фреоне R404a, пойдет речь далее.
Фреон R404a: разработка, состав, особенности
Данная разновидность относится так называемым «новым» фреонам, безопасным для человека, окружающей среды. Марка фреона R404а чаще всего применяется в климатическом оборудовании.
Какова причина его появления? Ранее распространенная марка R22 оказывала негативное воздействие на озоновый слой земли. Возникла необходимость разработки, повсеместного внедрения нового, безопасного хладагента.
Фреон R404aбыл разработан не так давно – в середине 1990-х годов. В первые годы применялся в промышленных холодильных установках, работающих при низкой и средней температурах. Затем его стали использовать для холодильного оборудования в продуктовых магазинах, супермаркетах, в рефрижераторных автомобильных и морских установках.
В настоящее время фреон R404a дешево стоит и используется повсеместно. Он заслужил репутацию одного из наиболее безопасных и стабильных хладагентов. И самое главное – он не оказывает негативного воздействия на озоновый слой планеты. Вероятность его воспламенения, фактически, равна нулю.
Не рекомендуется смешивать фреон с воздухом, применять его в местах с горячим воздухом, высоким атмосферным давлением.
Хранение, транспортирование фреона R404a
Данный хладагент хранят, транспортируют в небольших (около одиннадцати кг) баллонах под давлением. Емкости следует держать в местах, закрытых от прямых солнечных лучей. Температура воздуха при этом не должна превышать пятидесяти градусов по Цельсию. Внимание, категорически нельзя хранить фреон рядом с открытым огнем, работающими электрическими приборами, раскаленными поверхностями. Фреон под тепловым воздействием начинает распадаться на токсичные элементы.
Особых требований к транспорту для перевозки емкостей с фреоном не предъявляется. Тем не менее, важно соблюдать правила перевозки опасных грузов.
Еще несколько фактов о фреоне R404a
Можно ли дозаправлять баллоны с фреоном? Да, так как состав данной смеси устойчив. В то же время не рекомендуется восполнять фреон после утечек из систем с длинными линиями коммуникаций.
Для некоторых видов холодильного оборудования фреон R404a может использоваться в качестве замены для хладонов R502, R12. Для эксплуатации фреона необходимо использование полиэфирного масла.
помещения должны быть оснащены вентиляцией или хорошо проветриваться, влажность воздуха не должна превышать норму;
hladogaz.ru
Фреон – хладон R404a
Характеристики и назначение фреона R404a
R404а – это бесцветный газ, квазиазеотропная смесь R125/R143а/R134a. Температурный глайд менее 0,5 К.
Заменитель R22 и R502.
Практические рекомендации
Компонентом R404а служит R143a, который в чистом виде становится горючим при давлении 105 Па и температуре 177oС, а в смеси с воздухом – при объемной доле 60%. Даже при низких температурах и высоком давлении происходит возгорание. Поэтому R404а также не следует смешивать с воздухом при высоких температурах и использовать сжатый воздух.
Использование R404а
R404а первоначально использовали в новом оборудовании, рассчитанном на низкие и средние температуры кипения. Некоторым производителям рефрижераторных контейнеров удалось к настоящему времени приспособить R404а в качестве стандартного хладагента для работы в области низких температур. В зависимости от условий эксплуатации обеспечиваются повышение холодопроизводительности на 4-5 % и снижение температуры нагнетания в компрессоре до 8 % по сравнению с аналогичными характеристиками R502. После поступления в продажу с конца 1993г. R404а первоначально использовали в новом оборудовании, рассчитанном на низкие и средние температуры кипения. В настоящее время R404а применяют в качестве заменителя R502 при ретрофите систем. При этом необходима замена минерального масла на полиэфирное и фильтра-осушителя. Изменение состава смеси, циркулирующей в холодильной системе, может привести к ухудшению ее энергетических характеристик, особенно в схемах с ресивером или при значительной длине трубопроводов.
Физические свойства
| Признак | Единица измерения | R404а |
| Cостав | R125/R143а/R134a (44/52/4%) | |
| Температура кипения | °С | -46,7 |
| Критическая температура | °С | 72,7 |
| Критическое давление | МПа | 3,735 |
| Озоноразрушающий потенциал, ODP | 0 | |
| Потенциал глобального потепления, GWP | 3750 |
Упаковка
Баллоны по 10,9 кг в картонных коробках.
Рекомендуемые масла
PLANETELF ACD 32, 46, 68, Mobil EAL Arctic 32, 46, 68, 100, Suniso SL 32, 46, 68
hlad.com.ua
Фреон R404 a – Русские медные трубы
Характеристики и назначение
R404a – это бесцветный газ, квазиазеотропная смесь R125/R143a/R134а. Температурный глайд менее 0,5 К.
Заменитель R22 и R502.
Компонентом R404a служит R143a, который в чистом виде становится горючим при давлении 105 Па и температуре 177°С, а в смеси с воздухом – при объемной доле 60%. Даже при низких температурах и высоком давлении происходит возгорание. Поэтому R404a не следует смешивать с воздухом при высоких температурах и использовать сжатый воздух.
Также см. таблицу «Совместимость хладагентов с пластмассами, эластомерами и металлами».
Физические свойства
| Признак | Единица измерения | R404a | ||
| Состав | R125/R143a/R134a (44/52/4%) | |||
| Температура кипения | °С | -46,7 | ||
| Критическая температура | °С | 72,7 | ||
| Критическое давление | МПа | 3,735 | ||
| Озоноразрушающий потенциал, ODP | 0 | |||
| Потенциал глобального потепления, GWP | 3750 | |||
Применение
Хладагент R404a первоначально использовали в новом оборудовании, рассчитанном на низкие и средние температуры кипения. Некоторым производителям рефрижераторных контейнеров удалось к настоящему времени приспособить R404a в качестве стандартного хладагента для работы в области низких температур. В зависимости от условий эксплуатации обеспечиваются повышение холодопроизводительности на 4-5 % и снижение температуры нагнетания в компрессоре до 8 % по сравнению с аналогичными характеристиками R502. После поступления в продажу с конца 1993г. R404a первоначально использовали в новом оборудовании, рассчитанном на низкие и средние температуры кипения. В настоящее время R404a применяют в качестве заменителя R502 при ретрофите систем. При этом необходима замена минерального масла на полиэфирное и фильтра-осушителя. Изменение состава смеси, циркулирующей в холодильной системе, может привести к ухудшению ее энергетических характеристик, особенно в схемах с ресивером или при значительной длине трубопроводов.
Упаковка
Баллоны по 10,9 кг.
Рекомендуемые масла
PLANETELF ACD 32,46, 68, Mobil EAL Arctic 32,46, 68,100, Suniso SL 32,46, 68
www.coppertubes.ru
Зависимость температуры кипения фреона от давления: Онлайн расчет, калькулятор
Современные типы фреонов
В нынешнее время, вопрос сохранения атмосферы набирает больших оборотов. Из-за этого, ведущие страны уже отказались от эксплуатации хладагента R22, поскольку он разрушает озоновый слой. Судьбу данного фреона уже постиг его предшественник R12, который полностью исключили из области холодильного оборудования.
Температура фреона, °C:
Давление, bar:
Фреон:
| t °C | R22 | R12 | R134 | R404a | R502 | R407c | R717 | R410a | R507a | R600 | R23 | R290 | R142b | R406a | R409A |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -70 | -0,81 | -0,88 | -0,92 | -0,74 | -0,72 | – | -0,89 | -0,65 | -0,72 | – | 0,94 | – | – | – | – |
| -65 | -0,74 | -0,83 | -0,88 | -0,63 | -0,62 | – | -0,84 | -0,51 | -0,61 | – | 1,48 | – | – | -0,94 | – |
| -60 | -0,63 | -0,77 | -0,84 | -0,52 | -0,51 | -0,74 | -0,78 | -0,36 | -0,50 | – | 2,12 | – | – | -0,9 | – |
| -55 | -0,49 | -0,69 | -0,77 | -0,35 | -0,35 | -0,63 | -0,69 | -0,22 | -0,32 | – | 2,89 | – | – | -0,83 | – |
| -50 | -0,35 | -0,61 | -0,70 | -0,18 | -0,19 | -0,52 | -0,59 | 0,08 | -0,14 | – | 3,8 | – | – | -0,8 | – |
| -45 | -0,2 | -0,49 | -0,59 | -0,11 | -0,14 | -0,34 | -0,44 | 0,25 | -0,02 | – | 4,86 | – | – | -0,66 | – |
| -40 | 0,05 | -0,36 | -0,48 | 0,32 | 0,30 | -0,16 | -0,28 | 0,73 | 0,39 | -0,71 | 6,09 | 0,12 | – | -0,62 | – |
| -35 | 0,25 | -0,18 | -0,32 | 0,68 | 0,64 | -0,06 | -0,24 | 1,22 | 0,77 | -0,62 | 7,51 | 0,37 | – | -0,4 | – |
| -30 | 0,64 | 0,00 | -0,15 | 1,04 | 0,98 | 0,37 | 0,19 | 1,71 | 1,15 | -0,53 | 9,12 | 0,68 | – | -0,2 | – |
| -25 | 1,05 | 0,26 | -0,06 | 1,53 | 1,45 | 0,75 | 0,55 | 2,35 | 1,67 | -0,38 | 10,96 | 1,03 | – | -0,1 | 0,06 |
| -20 | 1,46 | 0,51 | 0,33 | 2,02 | 1,91 | 1,12 | 0,90 | 2,98 | 2,18 | -0,27 | 13,04 | 1,44 | – | 0,2 | 0,32 |
| -15 | 2,01 | 0,85 | 0,67 | 2,67 | 2,53 | 1,64 | 1,41 | 3,85 | 2,86 | -0,18 | 15,37 | 1,91 | – | 0,4 | 0,62 |
| -10 | 2,55 | 1,19 | 1,01 | 3,32 | 3,14 | 2,16 | 1,91 | 4,72 | 3,54 | 0,09 | 17,96 | 2,45 | 0 | 0,8 | 0,98 |
| -5 | 3,27 | 1,64 | 1,47 | 4,18 | 3,94 | 2,87 | 2,6 | 5,85 | 4,42 | 0,33 | 20,85 | 3,06 | 0,22 | 1,1 | 1,4 |
| 0 | 3,98 | 2,08 | 1,93 | 5,03 | 4,73 | 3,57 | 3,29 | 6,98 | 5,29 | 0,57 | 24 | 3,75 | 0,47 | 1,6 | 1,88 |
| 5 | 4,89 | 2,66 | 2,54 | 6,11 | 5,73 | 4,43 | 4,22 | 8,37 | 6,40 | 0,89 | 27,54 | 4,52 | 0,75 | 2,1 | 2,43 |
| 10 | 5,80 | 3,23 | 3,14 | 7,18 | 6,73 | 5,28 | 5,15 | 9,76 | 7,51 | 1,21 | 31,37 | 5,38 | 1,08 | 2,6 | 3,07 |
| 15 | 6,95 | 3,95 | 3,93 | 8,52 | 7,97 | 6,46 | 6,36 | 11,56 | 8,88 | 1,62 | 35,56 | 6,33 | 1,46 | 3,3 | 3,78 |
| 20 | 8,10 | 4,67 | 4,72 | 9,86 | 9,20 | 7,63 | 7,57 | 13,35 | 10,25 | 2,02 | 40,11 | 7,39 | 1,9 | 4,0 | 4,59 |
| 25 | 9,5 | 5,39 | 5,71 | 11,5 | 10,70 | 9,14 | 9,12 | 15,00 | 11,94 | 2,54 | 45,03 | 8,55 | 2,38 | 4,8 | 5,5 |
| 30 | 10,90 | 6,45 | 6,70 | 13,14 | 12,19 | 10,65 | 10,67 | 16,65 | 13,63 | 3,05 | – | 9,82 | 2,94 | 5,7 | 6,51 |
| 35 | 12,60 | 7,53 | 7,93 | 15,13 | 13,98 | 12,45 | 12,61 | 19,78 | 15,69 | 3,69 | – | 11,21 | 3,55 | 6,7 | 7,64 |
| 40 | 14,30 | 8,60 | 9,16 | 17,11 | 15,77 | 14,25 | 14,55 | 22,90 | 17,74 | 4,32 | – | 12,73 | 4,25 | 7,8 | 8,88 |
| 45 | 16,3 | 10,25 | 10,67 | 19,51 | 17,89 | 16,48 | 16,94 | 26,2 | 20,25 | 5,09 | – | 14,38 | 5,02 | 9,1 | 10,26 |
| 50 | 18,30 | 11,90 | 12,18 | 21,90 | 20,01 | 18,70 | 19,33 | 29,50 | 22,75 | 5,86 | – | 16,16 | 5,87 | 10,4 | 11,76 |
| 55 | 20,75 | 13,08 | 14,00 | 24,76 | 22,51 | 21,45 | 22,24 | – | 25,80 | 6,79 | – | 18,08 | 6,81 | 11,9 | 13,41 |
| 60 | 23,20 | 14,25 | 15,81 | 27,62 | 25,01 | 24,20 | 25,14 | – | 28,85 | 7,72 | – | 20,14 | 7,85 | 13,6 | 15,2 |
| 70 | 29,00 | 17,85 | 20,16 | – | 30,92 | – | 32,12 | – | – | 9,91 | – | 24,72 | 10,23 | 17,3 | 19,26 |
| 80 | – | 22,04 | 25,32 | – | – | – | 40,40 | – | – | – | – | 29,94 | 13,07 | 21,5 | 23,99 |
| 90 | – | 26,88 | 31,43 | – | – | – | 50,14 | – | – | – | – | 35,82 | 16,4 | – | 29,43 |
Современные озонобезопасные фреоны являются уникальными смесями, молекулярная структура которых является продуктом взаимодействия нескольких типов веществ.
На данный момент, R134A и R-410A — это самые распространенные типы безопасных фреонов. Первый изначально разрабатывался с целью функционального замещения R22.
Однако, получить одинаковую температуру испарения всех компонентов к сожалению не получилось. Вследствие этого, при критической потере вещества приходится совершать полную замену фреона в холодильной системе, поскольку естественные потери не выходит полностью восполнить непосредственной дозаправкой хладагента.
R-410A — отличается от своего аналога тем, что он демонстрирует одинаковые показатели испарения компонентов. Однако, его использование усугубляется тем, что он обладает вдвое большей температурой кипения. Из-за этого, рабочее давление холодильного оборудования увеличилось до отметки в 28 атмосфер. Наличие прямо пропорциональной зависимости уровня давления от температуры хладагента исключает возможность эксплуатации данного вещества в системах кондиционирования, которые разрабатывались под R22. При использовании R-410A в современных моделях, необходимо эксплуатировать более прочные материалы изготовления, а также производить увеличение общего показателя мощности в холодильных компрессорах.
Для более полного представления о технологических и эксплуатационных свойствах фреона, необходимо ознакомиться с его строением на молекулярном уровне. Данная информация позволит вам разбираться в технологических нюансах, связанных с эксплуатацией фреона в холодильных системах.
Фреон: физические свойства вещества
Молекулярный состав играет основную роль, от которой зависит температура кипения фреона находится. Следует отметить, что возникновение большего уровня давления в холодильной системе, вместе с большим количеством вещества, перешедшего в газообразное состояние зависит только от значения температуры кипения.
Она находится со всеми перечисленными показателями в пропорциональной связи: с ее ростом, остальные элементы будут демонстрировать увеличенные значения.
Не для кого не секрет, что наличие высокого давления подразумевает завышенные требования к конструкционным и техническим показателям холодильной установки: качеству шлангов,труб, показателю мощности компрессора, уровню прочности трассы прокачки фреона, материалу изготовления и т.д.
Стоит также отметить, что в странах СНГ, R22 является самым распространенным типом фреона. Большинство ведущих государств перешли на более озонобезопасные вещества, однако наши регионы по прежнему эксплуатируют данный вид хладагента в холодильном оборудовании.
В том случае, если представить R22 в виде условной единицы отсчета, то можно увидеть, что 16-ти атмосфер полностью хватит для поддержания нормальных рабочих условий системы охлаждения. Опираясь на полученную информацию, специализированные компании-производители разрабатывали конструкции многих моделей кондиционеров, холодильников, компрессоров и т.д. Именно зависимость уровня давления от наличия температуры хладагента и послужила основным ориентиром для реализации всех проектов по созданию холодильных систем.
На протяжении всего пути развития холодильных агрегатов, появилось порядка 40 разнообразных типов фреонов, при этом, каждое вещество обладает различными физическими свойствами (температура конденсации и собственная температура кипения). Следует отметить, что давление внутри охладительного оборудования возникает в тот момент, когда фреон изначально приобретает, а затем полностью утрачивает состояние газа. Зависимость температуры кипения и последующей степени конденсации, можно пронаблюдать в следующем графике:
Указано относительное давление в bar.
R22 — по данным Du Pont de Nemours
R404a — по данным Elf Atochem
R507 — по данным ICI
Остальные — по данным «Учебник по холодильной технике» Польман
Онлайн калькулятор
Компания Domxoloda предоставляет онлайн калькулятор, который осуществляет расчет давления, в зависимости от типа фреона и его температуры. Для этого вам необходимо нажать на соответствующий вид хладагента и с помощью ползунка выставить нужное значение температуры фреона. Благодаря функциональным свойствам нашего онлайн калькулятора, вы сэкономите свое время на подсчет необходимых параметров, опираясь на которые вы будете совершать заправку собственной холодильной системы.
domxoloda.ru
характеристика, фреон, хладагент,R,12,134,134a, 600, 600a, 22, 404, 409, 502,температура, кипения, испарение, замерзание, показатель, разрушения, озоновый, слой, ремонт, холодильник, Тольятти, масло, Ардо, утечка, заправка, трубопровод, доза, количество, зарядка, Атлант,Индезит, Позис, Омск, Томск, Самара, Ульяновск, Новосибирск, Воронеж, Липецк, Барнаул, Нижневартовск, Тюмень, Екатеринбург, Владивосток, Хабаровск, Калуга, Брест, Минск, Киев, Тобольск, Сургут, Ханты-Мансийск, Салехард, Красноярск, Сочи, Новороссийск, Чита, Архангельск, Курган, Уфа, Казань, Москва, Астрахань
Обозна-чение | Название | Химическая формула | Молекулярная масса | Температура,°С | |
испарения при 760 мм рт.ст. | замерзания | ||||
R12 | Дифтордихлорметан | СF2Сl2 | 120,9 | -29,8 | -158 |
R13 | Трифтормонохлорметан | СF3Сl | 104,5 | -81,5 | -181 |
R13В1 | Трифтормонобромметан | СF3Br | 148,9 | -58 | -168 |
R21 | Монофтордихлорметан | СHFСl2 | 102,9 | -8,9 | -135 |
R22 | Дифтормонохлорметан | СHF2Сl | 86,5 | -40,8 | -160 |
R115 | Пентафтормонохлорметан | СF3СP2Сl | 154,4 | -38,7 | -106 |
R 502 | R22 (48,8%) + R115 | СHF2Сl + | 111,6 | -45,6 |
|
В присутствии открытого пламени хладоны разлагаются с образованием токсичных продуктов, большинство из которых обладает характерным запахом даже при незначительных концентрациях. Хладоны 12, 13, 13В1, 22, 115, 502 при высоких концентрациях вызывают удушье из-за недостатка кислорода. Хладон 21 при высоких концентрациях оказывает наркотическое воздействие. Хладон 502 не имеет предупреждающего запаха и не имеет границы между нетоксичной и опасной для жизни концентрациями.
Хладагенты, рекомендуемые для замены R12
Обозна-чение | Состав (массовое содержание%)
| ODP | GWP |
| |
Рекомендуемое масло | Темп кип. С 1 бар | ||||
R134a | CF3Ch3 | 0 | 1300 | POE | -26 |
R401A | R22/R152A/124 (53/13/34) | 0,037 | 1100 | POE, M/A2,A | -33 |
R409B | R22/R152A/124 (61/11/28) | 0,040 | 1200 | POE, M/A2,A | -34,6 |
R409A | R22/R152A/124 (53/13/34) | 0,048 | 1460 | POE, M/A,A | -34,5 |
R413A | R134a/218/600a (88/9/3) | 0 | 1800 | POE, M/A,A,M,PAO | -35 |
R290/R600a | R290/R600a | 0 | 3 | POE, M/A,A,M,PAO |
|
R600a | CH(Ch4)3 изобутан |
|
| POE, M/A,A,M,PAO | -11 |
ODP – показатель разрушения озонового слоя относительно фтортрихлорметана R11
GWP – показатель глобального потепления относительно окиси углерода на расчетный период 100 лет
Фреон 134a – бесцветный газ, является одним из первых хладагентов, который был изготовлен без применения хлора. Безопасен, не токсичен и не воспламеняется при любых значениях температуры. Чаще всего данным хладагентом заправляют автомобильные кондиционеры, холодильное оборудование промышленного и бытового назначения.Используется для изготовления других марок фреона.
Фреон R12 относится к группе хлорфторуглеродов. Бесцветный газ со специфическим запахом. Один из наиболее распространенных и безопасных в эксплуатации хладагентов. Невзрывоопасен, при t > 330 °С разлагается с образованием хлорида водорода, фтористого водорода и следов отравляющего газа – фосгена. Характеризуется текучестью, что способствует проникновению его через мельчайшие неплотности. В то же время благодаря повышенной текучести R12 холодильные масла проникают во все трущиеся детали, снижая их износ. При объемной доле в воздухе более 30 % наступает удушье из-за недостатка кислорода. Растворяется в масле, слабо растворяется в воде. Применяют в одноступенчатых холодильных машинах с температурой конденсации не более 75 °С и температурой кипения не ниже -30 °С, в бытовых холодильниках, кондиционерах. Заменяют : R134а, R401b, R401c, R406а, R413a, R600a.
Фреон R22 – инертный в химическом отношении, негорючий, не взрывоопасный сжиженный под давлением,газ. При нормальных условиях Фреон R22 является стабильным веществом, которое под действием температур выше 400°С может разлагаться с образованием высокотоксичных продуктов: тетрафторэтилена , хлористого водорода , фтористого водорода . При нагревании свыше 250 град. цельсия образуются весьма ядовитые продукты, например фосген COCl2, который в годы первой мировой войны использовался как боевое отравляющее вещество. Используется как хладагент в средне и низкотемпературных холодильных системах промышленного, торгового и бытового оборудования.
Фреон R600а. Химическая формула Фреона R 600 a – С4Н10 (изобутан). Фреон R600 a является природным газом, поэтому он не разрушает озоновый слой и не способствует появлению парникового эффекта . По этим характеристикам R600a имеет значительное преимущество перед Фреоном R12 и Фреоном R134a. Масса хладагента, находящегося в холодильном агрегате при использовании изобутана, значительно сокращается (примерно на 30%). Удельная масса изобутана в 2 раза больше удельной массы воздуха – в газообразном состоянии Фреон R600a стелется по земле. Изобутан хорошо растворяется в минеральных маслах и имеет более высокий холодильный коэффициент, чем Фреон R12, что уменьшает энергопотребление. Применяется в холодильной бытовой технике и передвижных кондиционерах комнатных. Хранить R600a следует при температуре не выше 20˚С, избегать длительного воздействия прямых солнечных лучей, подальше от открытого огня. Изобутан горюч, легко воспламенятся и взрывоопасен, но только при взаимодействии с воздухом при объемной доле хладагента 1,3-8,5%. Нижняя граница взрывоопасное™ (1,3%) соответствует 31 г R600a на 1 м3 воздуха; верхняя граница (8,5%) – 205 г R600a на 1 м3 воздуха. Температура возгорания -460°С.
Холодильные агрегаты с R600a характеризуются меньшим уровнем шума из-за низкого давления в рабочем контуре хладагента. Так как в холодильных агрегатах R600a используется в минимальных количествах, то его не требуется утилизировать, оставшийся хладагент остается растворенным в масле. Хладагент R600a не наносит вреда окружающей среде. Использование изобутана в существующем холодильном оборудовании связано с необходимостью замены компрессоров на компрессоры большей производительности, т.к. по удельной объемной холодопроизводительности R600a значительно проигрывает хладагенту R12 (практически в два раза). Благодаря высоким энергетическим свойствам R600a, количество хладагента, заправляемое в холодильный агрегат, сокращается по сравнению с R12 примерно на 60 %. Вместе с нормой заправки сокращаются и заправочные допуски, вследствие чего холодильный агрегат следует заправлять R600a особенно тщательно. Рекомендуемые масла Минеральные: ХФ12-16, Mobil Gargoyle Arctic Oil 155 , 300, Suniso 3GS и 4GS.
Фреон R410a – квазиазеотропная смесь R125 и R32, при утечке практически не меняет своего состава, оборудование может быть просто дозаправлено. Негорючий газ. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Контакт с некоторыми активными металлами при определенных условиях (например, при очень высоких температурах и/или давлении) может привести к взрыву или возгоранию. Является заменой для R22, предназначен для заправки новых систем кондиционирования воздуха высокого давления.
R410a сохраняет свои эксплуатационные свойства гораздо дольше, чем R22. Удельная холодопроизводительность R410a примерно на 50% больше, чем у R22 (при температуре конденсации 54 оС), а рабочее давление в цикле на 35-45% выше, чем у R22, что приводит к необходимости внесения конструктивных изменений в оборудование, R410a не может использоваться в качестве ретрофитного (замещающего) хладагента для R22.РАЗРУШЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ
Озоновый слой (озоносфера) охватывает весь земной шар и располагается на высотах от 10 до 50 км С максимальной концентрацией озона на высоте 20-25 км. Насыщенность атмосферы озоном постоянно меняется в любой части планеты, достигая максимума весной в приполярной области. Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
www.xn—63-mdduaoecugb2g2e.xn--p1ai
преимущества и недостатки : Публикации : Библиотека : Главная
В рамках проекта «Усовершенствование холодильного оборудования в Европе» (ICE-E) был опубликован отчет, в котором перечислены основные преимущества и недостатки хладагентов, чаще всего используемых в холодных складах и на пищевом производстве, а именно R404A и R717 (аммиак). Разбор проводился на примере компрессионных чиллеров.
Согласно отчету в Европе, несмотря на растущую популярность аммиака, R404A остается довольно распространенным хладагентом. В Северной Америке, напротив, лидирует аммиак, как минимум в крупных охлаждаемых складах и терминалах.
С точки зрения зависимости давления от температуры насыщения, объемной холодопроизводительности и термодинамического КПД оптимального контрольного цикла эти хладагенты можно назвать взаимозаменяемыми. В этой связи в информационном документе «Хладагенты» из информационного пакета ICE-E применяются другие критерии анализа основных преимуществ и недостатков R404A и R717: стоимость хладагента, обнаружение утечек, соответствие требованиям охраны окружающей среды или совместимость хладагента с другими материалами.
Преимущества аммиака перед R404A
К преимуществам аммиака перед R404A относятся стоимость, коэффициент теплопередачи, размер трубопровода, взаимодействие с водой, простота обнаружения утечек, соответствие требованиям охраны окружающей среды.
- Стоимость. На настоящий момент стоимость килограмма безводного аммиака, используемого в холодильном оборудовании, в несколько раз ниже стоимости R404A. Если сравнивать стоимость одинакового объема двух взаимозаменяемых жидкостей, выходит, что аммиак вдвое дешевле R404A, так как в жидком состоянии плотность R404A в два раза больше плотности аммиака.
- Теплопередача. Преимущества, обеспечиваемые высоким коэффициентом теплопередачи аммиачного хладагента, можно использовать двояко. С одной стороны, уменьшив поверхность теплообмена, можно снизить стоимость установки. С другой стороны, уменьшив разницу температур с жидкостями во внешнем контуре, можно повысить коэффициент теплопередачи установки и снизить стоимость ее эксплуатации.
- КПД процесса сжатия. Благодаря использованию аммиака в поршневых компрессорах повышается изоэнтропийный КПД сжатия. При этом экономия энергии относительно невелика: не выше 10 %. Использование аммиака в винтовых компрессорах также положительно влияет на КПД сжатия, но в этом случае экономия энергии увеличивается пропорционально повышению степени сжатия.
- Трубопровод. Преимущество аммиака перед галоидзамещенными хладагентами состоит в том, что для него требуется трубопровод меньшего диаметра, как в газообразной фазе при высоком или низком давлении, так и в жидкой фазе в затопленном испарителе, куда хладагент подается насосом.
- Взаимодействие с водой. При нормальных рабочих условиях в хладагенте могут присутствовать следы воды из-за недостаточного осушения установки или в результате просачивания через места утечек в те части холодильного контура, где давление ниже атмосферного. С R404A вода не смешивается и может замерзнуть на входном или выходном отверстии дроссельного устройства, что приведет к остановке работы. С аммиаком вода остается в смеси, и это не имеет никаких вредных последствий. Для предотвращения химической реакции со смазочным маслом, образования органических кислот с коррозийными свойствами, концентрация воды в аммиаке не должна превышать 300 м. д.
- Обнаружение утечек. Присутствие аммиака легко почувствовать по запаху, ощущаемому уже при концентрации в воздухе 50 м. д. Поскольку у R404A запаха нет, то его утечка становится заметной только после выхода большей части хладагента. Все это приводит к остановке рабочего процесса и экономическому ущербу.
- Взаимодействие со смазочным маслом. Оптимальным решением в этом случае является крупный централизованный холодильник непосредственного испарения с затопленными испарителями и отдельными источниками питания. В нем аммиак и смазка не смешиваются, что исключает возможность образования пузырьков. Для удаления небольшого количества смазки, попадающего в холодильный контур, используют специальные маслоуловители, размещаемые в тех частях установки, где происходит осаждение смазки вследствие ее большей плотности, чем у жидкого аммиака. Из маслоуловителя смазка перенаправляется в картер компрессора.
- Соответствие требованиям охраны окружающей среды. Выпуск аммиака в атмосферу не приносит вреда окружающей среде. Реагируя с углекислым газом и водой, присутствующими в воздухе, аммиак образует безвредный двууглекислый аммоний (Nh5HCO3). R404A же относится к веществам с относительно высоким потенциалом глобального потепления — 3260. Вследствие этого использование R404A и других ГФУ в больших количествах ограничено законодательством, которое становится все более и более строгим.
К преимуществам R404A перед аммиаком относятся взаимодействие с материалами, конечная температура адиабатического сжатия и безопасность. - Взаимодействие с материалами. В то время как R404A полностью совместим с распространенными металлами (сталь, алюминий, медь и их сплавы), аммиак (при наличии в нем воды) агрессивно реагирует с медью, цинком и их сплавами. Таким образом, единственным пригодным материалом для установок с аммиаком является сталь, а использование обычных герметичных и полугерметичных компрессоров исключено. Однако в больших централизованных установках это ограничение не играет большой роли.
- Конечная температура адиабатического сжатия. Конечная температура адиабатического сжатия аммиака намного выше, чем у R404A. Высокая температура выходящих газов, как правило, сильно снижает КПД вследствие необходимости устранения перегрева, а потери при перегреве не компенсируются потерями на дросселирование и в поршневых компрессорах, что уменьшает максимальную степень одноступенчатого сжатия в установках с аммиаком. В установках с винтовыми компрессорами это свойство аммиака можно практически не принимать в расчет, так как в фазе сжатия происходит жидкостное охлаждение масла, впрыскиваемого в компрессор. Следует отметить, что высокая степень перегрева у аммиака может стать преимуществом при утилизации тепловой энергии из перегретого пара. Регенерация тепла из маслоохладителей винтовых компрессорных агрегатов, в которых в качестве хладагента используется аммиак, все чаще становится обычной практикой.
- Горючесть и токсичность. Согласно Стандарту 34–2010 ASHRAE ANSI/ASHRAE хладагент R404A относится к группе безопасности А1, а аммиак — В2 (горючие и токсичные вещества). Температура вспышки чистого R404A составляет 728 °C, аммиака — 630 °C. Практический предел (максимальная концентрация в жилом помещении, не требующая немедленного реагирования, например, срочной эвакуации людей) R404A составляет 0,48 кг/м3, аммиака — 0,00035 кг/м3. Однако запах аммиака служит предупреждающим сигналом, в то время как концентрация R404A может возрастать незаметно.
О проекте ICE-E
Проект ICE-E организован Европейским агентством по конкуренции и инновациям. Его цель — содействие владельцам холодильных складов в сокращении потребления энергии и уменьшении выбросов парниковых газов путем оказания бесплатных консультаций.
Кроме математических моделей в отчетную документацию проекта входят предметные исследования и информационные документы по технологиям и их применимости в различных типах холодильного оборудования. Рабочая группа проекта также тесно сотрудничает с некоторыми владельцами складов, проводя полный аудит энергопотребления и использования хладагентов на местах, а также информируя о нетехнических препятствиях внедрению новых технологий, например, социальных, политических, экономических и организационных аспектах.
По материалам сайта ammonia21.com
www.ozoneprogram.ru