R404A рабочее давление: характеристики, кипение, рабочее давление, таблицы
Сравнительный анализ эффективности работы автомобиля-рефрижератора на хладагентах R134а и R404а
Библиографическое описание:Копылова, О. А. Сравнительный анализ эффективности работы автомобиля-рефрижератора на хладагентах R134а и R404а / О. А. Копылова, В. В. Романов, А. И. Прохорова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 25 (159). — С. 69-72. — URL: https://moluch.ru/archive/159/44861/ (дата обращения: 25.03.2023).
В данной статье рассматриваются два холодильных агента, используемые для транспортного холодильного оборудования. Проводится сравнительный термодинамический анализ между ними. Также объясняется, почему нельзя использовать один и тот же компрессор для хладагента R134a и R404a.
Ключевые слова: авторефрижератор, хладагент, термодинамическая эффективность, сравнительный анализ, фторсодержащие хладагенты
Автомобильный рефрижератор предназначен для поддержания оптимальных условий при перевозе пищевых продуктов, и обеспечении высокой скорости доставки продукции к потребителю.
На рисунке 1 представлена схема фургона.
Рис. 1. Схема фургона
В работе поставлена задача рассчитать основныетермодинамические параметры хладагентов R134а и R404а (удельная холодопроизводительность, холодильный коэффициент, удельный объём газа на входе в компрессор и т. д.) провести их сравнение [1]. Наиболее важным в данном анализе является холодильный коэффициент, который позволяет определить энергетическую эффективность работы холодильной установки автомобильного рефрижератора.
Используя методику расчета, представленную в работе [2] определили тепловые поступления за счет инфильтрации наружного воздуха в камеру фургона, тепловые нагрузки на камеру рефрижератора обусловленной тепловым потоком через стены, потолок и пол; тепловой нагрузки, обусловленной присутствием персонала. Суммарные теплопритоки в камеру фургона определены и взяты из работы [2].
В качестве рабочего вещества в холодильно-отопительной установке автомобильного рефрижератора рассматриваются два фторсодержащих хладагента: R134a (тетрафторэтан CH2FCF3) и R404а (пентафторэтан CHF2CF3). Все эти хладагенты безопасны для озонового слоя земли и имеют коэффициент ODP=0. С точки зрения образования парникового эффекта преимущество имеет холодильный агент R404а (GWP=0,001). Анализ физических свойств пентафторэтан подтвердил эффективность, проявляясь в снижении энергопотребления и уменьшения шума работы холодильно-отопительной установки автомобильного рефрижератора.
Термодинамический анализ циклов «давление-энтальпия» хладагентов R134а и R404а рассмотрен в табл. 1.
Таблица 1
Показатели энтальпии иудельного объема хладагентов
№точки цикла | R134a | R404a | ||
i, кДж/кг | v, | i, кДж/кг | v, | |
1 | 400 | 0,150 | 375 | 0,055 |
2 | 440 | 0,022 | 400 | 0,012 |
3 | 410 | 0,020 | 385 | 0,010 |
4 | 255 | 260 | ||
5 | 230 | 240 | ||
6 | 230 | 240 | ||
7 | 390 | 360 | ||
В системах холодильного оборудования в транспортном оборудовании используются два хладагента.
Хладагент R404а является смесью высокого давления. Рабочее давление около 27 атм. Он применяется во всех авторефрижераторах, работающих на тепло и для перевозки замороженных продуктов. Является трёх компонентным газом и в случае утечки более 30 % от объёма заправки требуется полная заправка во время ремонта, что удорожает его обслуживание.
Так как рабочее давление у хладагента R404а почти в 2 раза больше, чем у R134а, поэтому компрессора предназначенные для работы на этих хладагентах будут разные как по исполнению, так и по цене. Компрессора для R404а имеют специальную маркировку типа HD или XD, и от обычных компрессоров отличаются наличием специального тефлонового покрытия на поршнях и специальных неопреновых уплотнителях между корпусными деталями компрессора.
Если компрессор «рождённый» для R134а применять в системах с R404а, то это равносильно если в двигатель работающий на бензине А76, залить бензин А95. Двигатель перегреется и заклинит.
Для сходных данных произведен расчет основных компонентов и сведен в табл. 2.
Таблица 2
Показатели термодинамической эффективности циклов
Название показателя | Величина показателя | |
R134a | R404a | |
Удельная холодопроизводительность , кДж/кг | 527,3 | 662,8 |
Удельная массовая холодопроизводительность , кДж/кг | 160 | 120 |
Работа компрессора l, кДж/кг | 40 | 25 |
Холодильный коэффициент Ԑ | 4 | 4,8 |
Массовый расход газа, мкг/с | 9,94 | 13,25 |
Удельный объём газа на входе в компрессор м3/кг | 1,49⋅10-3 | 0,86⋅10-3 |
Доказано, что эти хладагенты безопасны для озонового слоя планеты. Фторуглеродные хладагенты в случае утечки в жидком состоянии быстро испаряются, но необходимо помнить, что они замораживают все с чем соприкасаются в этот момент. Так же хладагенты при контакте с открытым пламенем или электрически разрядом образуют токсичные газы раздражающего действия. Воздействие с ним может доже стать причиной летального исхода.
На рисунке 2 и 3 наглядно изображен сравнительный анализ показателей термодинамической эффективности.
Рис. 2.Сравнительный анализ
Рис. 3. Сравнительный анализ показателей
Результаты сравнительных показателей изображены на рис. 2 и 3. Анализ полученных результатов показывает, что более высокая удельная холодопроизводительность, удельная массовая холодопроизводительность, работа компрессора и удельный объём газа на входе в компрессор у холодильного агента R134а, а холодильный коэффициент и массовый расход газа выше у хладагента R404а. Из этого следует, что наиболее эффективен в данном сравнении, а именно термодинамическом анализе эффективности автомобильной холодильной установки является холодильный агент R404а.
Так как компрессора, работающие на R134а используют в автомобильных кондиционерах, то их выпускают в сотни раз больше, чем компрессора, работающие на R404а для авторефрижераторов. Из этого следует, что цена компрессора для R134а ниже. Из-за погони за дешевизной авторефрижератора некоторые используют компрессора предназначенные для R134а в авторефрижераторах заправленных хладагентом R404а. Так как компрессор низкого давления устанавливают в систему высокого давления, он быстро перегревается и выходит из строя.
Литература:
- Сумзин Л. В., Максимов А. В. Анализ потерь эксергии в цикле компрессионного бытового холодильника // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2012. Т. 8. № 1. С. 37–39.
- Галка Г. А., Копылова О. А., Прохорова А. И. Расчет основных эксплуатационных параметров холодильной установки авторефрижератора / Галка Г. А. Копылова О. А. Прохорова А. И. // Молодой ученый. — 2016. — № 20(124). — С. 134–139.
Основные термины (генерируются автоматически): хладагент, автомобильный рефрижератор, компрессор, холодильный коэффициент, рабочее давление, холодильный агент, высокое давление, термодинамическая эффективность, удельная массовая холодопроизводительность, удельная холодопроизводительность.
Вентиль терморегулирующий TUBE (R404A/R507) (068U2093)
Терморегулирующие расширительные вентили TUBE Danfoss предназначены для установки в герметичные системы охлаждения методом припаивания. Температурный диапазон –40 – 10°C. Максимальное рабочее давление 34.0 bar. Стандартная заводская настройка статического перегрева 5 K. Номинальная производительность указана при следующих условиях: Температура кипения te = +5°C. Температура конденсации tc = +32°C. Температура хладагента перед клапаном tl = +28°C. Перегрев с открытым клапаном OS = 4 K.
Технические
характеристикиЧертежи
и схемыДополнительная
информацияКомплектующие
Модельный
ряд
Производитель | Danfoss |
Рабочий диапазон | NC (-40… +10 °C) |
Функция MOP (МДР) | Нет |
Тип хладагента | R404A / R507 |
Тип вентиля | Механический |
Уравнивание | Внешнее |
Модель | TU |
Элементы | Вентиль в сборе |
Размер входного соединения | 10 мм |
Тип входного соединения | под пайку |
Размер выходного соединения | 12 мм |
Тип выходного соединения | под пайку |
Присоединение внешнего выравнивания | 6 мм |
Направление | Угловое |
Вес, кг | 0.![]() |
Длина капиллярной трубки | 800 мм |
Максимальное рабочее давление | 34,0 bar |
Производительность | 12 kW |
Чертежи
Габаритный чертеж терморегулирующего вентиля TUBEДополнительная информация
Техническая документация терморегулирующих вентилей Danfoss (1.44Mb)
Полезные ссылки
Сайт производителя Danfoss
Вам также может понадобиться
Фильтр – осушитель DCL 164s (1/2″)
- Артикул: 023Z4523
- Страна: Мексика
- В наличии: 2 шт
Фильтр-осушитель DCL предназначен для холодильного оборудования работающего на ХФУ и ГХФУ хладагентах и минеральных или алкилбензольных маслах. 80% молекулярное сито с 20% содержанием активированного алюминия. Диапазон температур: от -40 °C – +70 °C.
1’357,50 P
16,48 €
Фильтр – осушитель DML 164s (1/2″)
- Артикул: 023Z4580
- Страна: Мексика
- В наличии: нет
Фильтры-осушители Danfoss серии DML наиболее подходят для холодильного оборудования работающего на ГФУ (R 134a, R404a, R410a) хладагентах с полиэфирными POE и полиалкиленгликолевыми PAG маслами, допускается применение с R22. Не оказывает влияния на масляные присадки. Сердечник фильтра на 100% состоит из материала типа “молекулярное сито”. Диапазон температур: от -40°C до +70°C. Присоединения – омедненные стальные штуцеры под пайку.
Временно не продается
Припой серебряный 30% флюсованный, по пруткам
- Страна: Германия
- В наличии: нет
Медно-фосфорные твердые припои Felder специально разработаны для пайки меди, латуни, бронзы и комбинаций этих металлов. Формула сплава: 30Ag;28Cu;21Zn;21Cd.
Временно не продается
Вам также может понадобиться
Модельный ряд
Вентиль терморегулирующий TEB2 (R23, без MOP) вход 3/8″ отбортовка, выход 1/2″ отбортовка
- Артикул: 068Z7009
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 bar. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
Вентиль терморегулирующий TES 2 (-40…+10 C, без MOP) вход 3/8″ отбортовка, выход 1/2″ пайка
- Артикул: 068Z3403
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
Вентиль терморегулирующий ТРВ TES 2 (R404A, без МДР, -40….+10C) S
- Артикул: 068Z3415
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
Вентиль терморегулирующий TES2 (-40…+10 C, без MOP)
- Артикул: 068Z3422
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 bar. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
Вентиль терморегулирующий ТРВ TES 2 (R404A, МДР, -40….-15C)
- Артикул: 068Z3409
- Страна: Дания
- В наличии: 10 шт
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
4’440,00 P
Вентиль терморегулирующий ТРВ TES 2 (R404A, МДР, -40….-5C)
- Артикул: 068Z3407
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
Вентиль терморегулирующий ТРВ TES 2 (R404A, с МДР, -40….+10C) S
- Артикул: 068Z3417
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
Вентиль терморегулирующий TES 2 (-40…+10 C, с MOP)
- Артикул: 068Z3424
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 bar. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
Вентиль терморегулирующий ТРВ TS 2 (R404A, с МДР, -40….+15C)
- Артикул: 068Z3402
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
Вентиль терморегулирующий ТРВ TS 2 (R404A, с МДР, -40….-5C)
- Артикул: 068Z3406
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
Вентиль терморегулирующий ТРВ TS 2 (R404A, без МДР, -40….+10C)
- Артикул: 068Z3400
- Страна: Дания
- В наличии: 1 шт
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
4’140,00 P
Вентиль терморегулирующий ТРВ TS 2 (R404A, без МДР, -40….+10C) S
- Артикул: 068Z3414
- Страна: Дания
- В наличии: много
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
2’530,00 P
Вентиль терморегулирующий ТРВ TX 2 (R22, без МДР, -40….+10C)
- Артикул: 068Z3206
- Страна: Дания
- В наличии: 1 шт
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
3’886,62 P
47,17 €
Вентиль терморегулирующий ТРВ TEX 2 (R22, без МДР, -40….+10C)
- Артикул: 068Z3209
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
Вентиль терморегулирующий ТРВ TEX 2 (R22, без МДР, -60….-25C)
- Артикул: 068Z3210
- Страна: Дания
- В наличии: 12 шт
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
5’103,14 P
Вентиль терморегулирующий ТРВ TEX 2 (R22, с МДР, -40….+10C)
- Артикул: 068Z3211
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
Вентиль терморегулирующий ТРВ TEX 2 (R22, с МДР, -40….-15C)
- Артикул: 068Z3227
- Страна: Дания
- В наличии: 20 шт
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 бар. Поставляется без клапанных узлов.
4’440,00 P
Вентиль терморегулирующий TEB2 (R23, MOP55) вход 3/8″ отбортовка, выход 1/2″ пайка
- Артикул: 068Z3074
- Страна: Дания
- В наличии: нет
ТРВ Danfoss, размер входного штуцера 3/8 дюйма, длина капиллярной трубки 1,5 м, макс. рабочее давление 34,0 bar. Поставляется без клапанных узлов.
Временно не продается
R-404A Refrigerant PT Chart — Refrigerant HQ
Следующим шагом после визуального осмотра для самых опытных техников является снятие манометров и проверка давления и температуры. Это просто становится второй натурой после достаточного количества звонков. Я слышал истории о технарях-новичках, звонивших профессионалам из своей команды за помощью в системе, в которой они застряли. Неважно, какая ситуация. Неважно, находитесь ли вы в Майами или в Фарго. Никогда не подведет, что один из первых вопросов, которые профессионалы задают новичку, – это ваш переохлаждение и перегрев? Наличие и понимание этих цифр является ключом к выяснению того, что делать дальше.
Но эти цифры не принесут вам никакой пользы, если вы не знаете, с каким хладагентом имеете дело и какова температура кипения хладагента при каждом уровне давления. Эта статья направлена на то, чтобы предоставить вам именно эту информацию.
R-404A История
R-404A приобрел известность в конце 1990-х годов с постепенным отказом от хладагентов CFC и HCFC, таких как R-12 и R-502. Должна была быть замена повреждающим озон хладагентам прошлого, и преемником стал ГФУ R-404A, о котором мы все знаем сегодня. 9Однако правление 0007
404A было недолгим. R-404A имеет один из самых высоких показателей потенциала глобального потепления среди всех современных хладагентов и известен как суперзагрязнитель. Из-за этого мы видим, что различные страны и производители больше не используют R-404A в новом оборудовании. Вместо этого компании и страны делают выбор в пользу более безопасных для климата хладагентов, таких как природные хладагенты, углеводороды и более новые хладагенты с низким ПГП и тяжелым ГФО
.
R-404A PT Chart
Давайте посмотрим на нашу таблицу давлений для R-404.
°F | °C | PSI | KPA |
-40 | -40.0 | 4.3 | 0","3":1}” data-sheets-formula=”=R[0]C[-1]*R1C5″> 29.6 |
-35 | -37.2 | 6,8 | 46,9 |
-30 | -34,4 | 9,5 | 50022}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}” data-sheets-formula=”=R[0]C[-1]*R1C5″> 65,5 | – 250970036 | -31.7 | 12.5 | 86.2 |
-20 | -28.9 | 7}”> 15.7 | 108.2 |
-15 | -26.1 | 19.3 | 133.1 |
-10 | 0","3":1}”> -23.3 | 23.2 | 160.0 |
-5 | -20.6 | 27.5 | 189.6 |
0 | 77777777777778}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> -17.8 | 32.1 | 221.3 |
5 | -15.0 | 37 | 255.1 |
10 | 222222222222221}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> -12.2 | 42.4 | 292.3 |
15 | -9.4 | 48.2 | 332.3 |
20 | 666666666666666}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> -6.7 | 54.5 | 375.8 |
25 | -3.9 | 61.2 | 422.0 |
30 | 1111111111111112}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> -1.1 | 68.4 | 471.6 |
35 | 1.7 | 76.1 | 524.7 |
40 | 444444444444445}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> 4.4 | 84.4 | 581.9 |
45 | 7.2 | 93.2 | 642.6 |
50 | 0","3":1}”> 10.0 | 103 | 710.2 |
55 | 12.8 | 113 | 779.1 |
60 | 555555555555555}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> 15.6 | 123 | 848.1 |
65 | 18.3 | 135 | 930.8 |
70 | 11111111111111}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> 21.1 | 147 | 1013.5 |
75 | 23.9 | 159 | 1096.3 |
80 | 666666666666664}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> 26.7 | 173 | 1192.8 |
85 | 29.4 | 187 | 1289.3 |
90 | 22222222222222}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> 32.2 | 202 | 1392.7 |
95 | 35.0 | 218 | 1503.1 |
100 | 77777777777778}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> 37.8 | 234 | 1613.4 |
105 | 40.6 | 252 | 1737.5 |
110 | 333333333333336}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> 43.3 | 270 | 1861.6 |
115 | 46.1 | 289 | 1992.6 |
120 | 888888888888886}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> 48.9 | 310 | 2137.4 |
125 | 51.7 | 331 | 2282.2 |
130 | 44444444444444}” data-sheets-numberformat=”{"1":2,"2":"0.0","3":1}”> 54.4 | 353 | 2433.9 |
135 | 57.2 | 377 | 2599.3 |
140 | 0","3":1}”> 60.0 | 401 | 2764.8 |
Заключение
Вот и все, ребята. Я надеюсь, что эта статья была полезной, и если вы обнаружите, что в моей таблице что-то не так, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться ко мне. Я получил это как можно лучше, но всегда будут противоречивые данные. Я видел это несколько раз на различных хладагентах. Я поищу диаграмму давления хладагента и получу различные результаты, показывающие разные температуры в фунтах на квадратный дюйм.
Цель этой статьи — дать вам точную информацию, поэтому, если вы заметите что-то неверное, сообщите нам об этом, связавшись с нами. Вдобавок к этому сообщению мы также работаем над исчерпывающим списком давления/температуры хладагента. Цель состоит в том, чтобы каждый хладагент был внесен в список с легко доступной диаграммой давления/температуры.
Информация о давлении и температуре | Р-404А
Выберите хладагент, чтобы просмотреть его температуру кипения, плотность жидкости и давление/температуру.
Температура кипения хладагента
Высокое давление
Хладагент | БП | ||
---|---|---|---|
Р-404А | 1,1,1-трифторэтан, пентафторэтан, 1,1,1,2-тетрафторэтан | Р-125/143а/134а | -52,1°F |
Плотность жидкости
Хладагент | -80°F | -40°F | 0°F | 40°F | 80°F | 120°F | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Р-404А | #/куб. футов #/гал. | – – | 80,4 10,7 | 75,9 10,1 | 70,8 9,5 | 64,8 8,7 | 56,7 7,6 |
Графики давления и температуры
Давление пара в фунтах на кв.![]() | В вакууме (дюймы ртутного столба) |
Высокое давление
°С | °F | Р-404А |
---|---|---|
-45,6 | -50 | 0,2 |
-42,8 | -45 | 2,6 |
-40 | -40 | 4,3 |
-37,2 | -35 | 6,8 |
-34,4 | -30 | 9,5 |
-31,7 | -25 | 12,5 |
-28,9 | -20 | 15,7 |
-26,1 | -15 | 19,3 |
-23,3 | -10 | 23,2 |
-20,6 | -5 | 27,5 |
-17,8 | 0 | 32,1 |
-15 | 5 | 37,0 |
-12,2 | 10 | 42,4 |
-9,4 | 15 | 48,2 |
-6,7 | 20 | 54,5 |
-3,9 | 25 | 61,2 |
-1,1 | 30 | 68,4 |
1,7 | 35 | 76,1 |
4,4 | 40 | 84,4 |
7,2 | 45 | 93,2 |
10 | 50 | 103,0 |
12,8 | 55 | 113,0 |
15,6 | 60 | 123,0 |
18,3 | 65 | 135,0 |
21.![]() |