Хладагент r134a hfc что это – Ошибка 404 – Запрашиваемая страница на сайте отсутствует.

Хладон R134a: отличительные особенности, сферы применения

Что такое фреоны? Это содержащие фтор, углерод, химически инертные, без запаха, соединения. Они знакомы каждому обывателю, так как являются хладонами – используются в качестве хладагента в кондиционерах, морозильниках, холодильниках, аэрозольных баллончиках.

Разновидности хладагентов

Разница между хладонами– в химическом составе, числе атомов фтора, брома, метанов, хлора. Фреоны, в зависимости от состава, могут быть безвредными для здоровья человека и окружающей среды, либо оказывать на них токсичное воздействие. К числу первых относится марка R134a.

Отличительные черты хладона R134a

Фреон марки R134a называют также тетрафторэтаном. Он не имеет цвета и запаха. Считается экологически безопасным соединением, так как не содержит опасных хлора и брома. В настоящее время успешно заменяет более токсичный хладагент R12.

Отличия хладона R134a:

• Не воспламеняется, но при контакте с открытым огнем распадается на вредные вещества.
• Соединяясь с воздухом, образует горючую смесь.
• Используется в сочетании с полиэфирными маслами.
• Характеризуется незначительной температурой нагнетания и небольшими значениями давления насыщенных паров.

Внимание: применение фреона 134a в сочетании с другими марками категорически запрещается! Так, в сочетании с фреоном марки R12 образуется газ высокого давления.

Где используется марка R134a

• В промышленных, домашних холодильниках, морозильниках, рефрижераторах, автотранспорте с системой кондиционирования;
• В кондиционерах;
• В производстве пенопластов.

В настоящее время также рассматриваются перспективы использования смеси 134а в установках для охлаждения воды с центробежными и винтовыми компрессорами.

Какие государства используют хладон R134a

Данная марка широко распространена в Европе (Испании, Франции), Японии, Соединенных Штатах Америки, Китае. В Российской Федерации используется, но большей частью у нас пользуется спросом его аналог R600a. Различаются ли смеси, произведенные в разных странах, по качеству? Специалисты рекомендуют: дорогостоящее оборудование лучше заправлять хладоном европейского производства или китайского, но произведенным под маркой известного бренда.

Достоинства, недостатки хладона R134a

Степень его негативного воздействия на озоновый слой планеты равна нулю! В то же время, как доказали ученые, данный хладагент оказывает влияние на потепление Земли. Поэтому рекомендуется его перевозить, хранить, использовать только в закрытых, герметичных емкостях.

Особенности, хранения, транспортировки фреона R134a

Формы выпуска хладагента R134a – одноразовые и возвратные баллоны, небольшие баллончики для аэрозолей. Хранить их рекомендуется в закрытых помещениях, максимально защищенных от попадания прямых солнечных лучей, подальше от горючих, легко воспламеняющихся материалов, открытого огня. Хладон R134a входит в группы веществ и смесей, относящихся к четвертому классу опасности. А это значит, что особых условий требований, условий к перевозке, видам транспорта не предъявляются. Главное – соблюдение общих требований, норм безопасности.

Безопасная температура для фреона R134a – до плюс пятидесяти градусов по Цельсию. При необходимости баллончик со смесь можно легко и безопасно для здоровья, окружающей среды дозаправить – небольшая утечка не несет опасности. Разумеется, самостоятельно заниматься этим не стоит – следует обратиться в специализированные сервисные центры либо вызвать квалифицированного специалиста на дом, в офис, промышленное предприятие.

hladogaz.ru

ХЛАДАГЕНТ (для HFC-134a(R134a))

Во время работы со стороны низкого давления иногда возникает разрежение, после чего давление вновь нормализуется

Признак	система кондиционирования периодически начинает и перестает охлаждать.
Возможная причина	Влага в системе кондиционирования застывает в отверстии клапана компенсации расширения, вызывая временное прекращение циркуляции хладагента.
	После прекращения работы и повторного прогрева системы лед тает, и временно восстанавливается нормальное состояние
Диагностика	Осушитель системы кондиционирования (встроенный в бак конденсатора) находится в переувлажненном состоянии
	Влага в системе кондиционирования застывает в отверстии клапана компенсации расширения и препятствует циркуляции хладагента
Корректирующие действия	Замените осушитель системы кондиционирования
	Удалите влагу из системы кондиционирования, несколько раз откачав воздух
	Заправьте систему кондиционирования требуемым количеством нового или очищенного хладагента.

Tip:

В приведенном выше примере в системе кондиционирования присутствует влага.

Одновременное понижение давления со стороны высокого и со стороны низкого давления

Признак	Система кондиционирования не обеспечивает эффективного охлаждения.
	Недостаточная холодопроизводительность
Возможная причина	Утечка хладагента из системы кондиционирования
Диагностика	Недостаточное количество хладагента
	Утечка хладагента
Корректирующие действия	Проверьте, нет ли утечек хладагента, и при необходимости устраните их
	Заправьте систему кондиционирования требуемым количеством нового или очищенного хладагента.
	Если манометры показывают давление, близкое к 0, после устранения утечек необходимо откачать воздух из системы кондиционирования

Tip:

В приведенном выше примере количества хладагента недостаточно.

Одновременное понижение давления со стороны высокого и со стороны низкого давления

Признак	Система кондиционирования не обеспечивает эффективного охлаждения.
	Обледенение на трубопроводе между конденсатором и испарителем
Возможная причина	Нарушение циркуляции хладагента вследствие скопления грязи внутри трубок сердцевины конденсатора
Диагностика	Конденсатор засорен
Корректирующие действия	Замените конденсатор

Tip:

В приведенном выше примере имеет место плохая циркуляция хладагента.

Вакуум со стороны низкого давления и очень низкое давление со стороны высокого давления согласно показаниям датчиков

Признак	Система кондиционирования не обеспечивает эффективного охлаждения (система может обеспечивать охлаждение эпизодически)
	Обледенение или запотевание трубопроводов с обеих сторон приемника / осушителя или клапана компенсации расширения
Возможная причина	Нарушение циркуляции хладагента из-за скопления влаги или грязи в системе кондиционирования
	Заедание клапана компенсации расширения в закрытом положении
Диагностика	Нарушена циркуляция хладагента
Корректирующие действия	Замените клапан компенсации расширения
	Замените конденсатор
	Откачайте воздух из системы кондиционирования и подайте туда требуемое количество нового или очищенного хладагента

Tip:

В приведенном выше примере нарушена циркуляция хладагента.

Слишком высокое давление как со стороны высокого, так и со стороны низкого давления

Признак	Система кондиционирования не обеспечивает эффективного охлаждения.
Возможная причина	Неспособность обеспечить требуемый уровень температур из-за переполнения системы охлаждения
	Недостаточное охлаждение конденсатора
Диагностика	Чрезмерное количество хладагента в системе охлаждения, поскольку излишнее количество хладагента было добавлено во время заправки
	Недостаточная эффективность охлаждения конденсатора из-за того, что пластины конденсатора забиты, или неисправен вентилятор системы охлаждения
Корректирующие действия	Очистите конденсатор
	Проверьте работу вентилятора системы охлаждения конденсатора.
	Если конденсатор чист, а вентилятор работает нормально, проверьте количество хладагента и заправьте систему кондиционирования требуемым количеством нового или очищенного хладагента

Tip:

В приведенном выше примере в системе кондиционирования присутствует чрезмерное количество хладагента, или имеет место недостаточная эффективность охлаждения конденсатора.

Слишком высокое давление как со стороны высокого, так и со стороны низкого давления

Признак	Система кондиционирования не охлаждает.
	Слишком горячий на ощупь трубопровод низкого давления
Возможная причина	Воздух в системе кондиционирования
Диагностика	Наличие воздуха в системе кондиционирования
	Недостаточная вакуумная очистка при откачивании воздуха из системы кондиционирования
Корректирующие действия	Замените осушитель системы кондиционирования
	Проверьте, достаточно ли компрессорного масла, и не загрязнено ли оно.
	Откачайте воздух из системы кондиционирования и заправьте ее новым или очищенным хладагентом

Note:

Такие показания приборов возникают, когда система кондиционирования оставляется открытой, а затем заправляется без откачивания из нее воздуха.

Tip:

В приведенном выше примере в системе кондиционирования присутствует воздух.

Слишком высокое давление как со стороны высокого, так и со стороны низкого давления

Признак	Система кондиционирования не обеспечивает эффективного охлаждения.
	Обледенение или сильное отпотевание трубопроводов со стороны низкого давления
Возможная причина	Возможно заедание клапана компенсации расширения или неправильная дозировка хладагента
Диагностика	Чрезмерное количество хладагента в трубопроводах низкого давления
	Клапан компенсации расширения открыт слишком сильно
Корректирующие действия	Замените клапан компенсации расширения

Tip:

В приведенном выше примере нарушена работа клапана компенсации расширения.

Слишком высокое давление как со стороны высокого, так и со стороны низкого давления, либо слишком низкое давление со стороны высокого давления

Признак	Система кондиционирования не обеспечивает эффективного охлаждения.
Возможная причина	Внутренняя утечка в компрессоре
Диагностика	Недостаточное сжатие
	Утечка из поврежденного клапана или прочих деталей компрессора
Корректирующие действия	Замените компрессор

Tip:

В приведенном выше примере имеет место недостаточное сжатие в компрессоре.

techdoc13-14.corolla.su

Эра хладагента R-134a подходит к концу?

Новый, более экологичный хладагент для автомобильных кондиционеров R-1234yf, по замыслу европейских законодателей, должен в скором будущем сменить устаревший R-134a.  Однако некоторые эксперты характеризуют его будущее как «туманное и неопределенное». Для такого прогноза есть несколько причин.

 

Для начала несколько фактов. С 2011 года все кондиционеры автомобилей новой омологации, выходящих с конвейеров европейских автопроизводителей, должны быть заправлены новым типом хладагента – R-1234yf.  Этот тип хладагента менее вреден для окружающей среды. Старый тип фреона – R-134a – разрешается использовать в автомобилях, разработанных и омологированных до 2011 года. Предполагается, что новые автомобили, заправленные  R-134a, будут выпускаться только до 2017 года. Потом автозаводам придется либо изменить систему кондиционирования в этих моделях авто, либо отказаться от их дальнейшего производства. Однако рынок обслуживания автомобилей ждет довольно длительный период сосуществования двух видов хладагента, как это уже было при переходе с хладагентов-хлорфторуглеродов (R-12) на хлад-агенты-гидрофторуглероды (R-134a). Каким будет этот период и действительно ли хладагент R-1234yf способен быстро вытеснить R-134a с независимого рынка автосервисных услуг? Давайте разберемся.

 

Зарубежные эксперты весьма скептически оценивают перспективы данного состава. Одна из причин скепсиса – стоимость нового расходного материала для автокондционеров. В России – от 370 долларов за килограмм. Для сравнения: R-134a стоит в три раза дешевле – около 130 долларов. Это еще не все. Есть и другие сложности.

 

 

Проблема воспламеняемости

 

Сразу после перехода на R-1234yf  компания Daimler (Mercedes-Benz) провела несколько новых тестов воспламеняемости этого материала. Эксперты пришли к неутешительным выводам: новый хладагент не отвечает нормам безопасности. После этого Daimler прекратила использование нового фреона и заправила все автомобили, выпущенные с R-1234yf, хладагентом R-134a. Однако тест Daimler был высмеян компаниями Honeywell и DuPont. Только эти две корпорации производят сегодня R-1234yf. Американское сообщество автомобильных инженеров создало совместную исследовательскую группу, которая должна была проанализировать выводы, сделанные Daimler в ходе тестов, и дать свое заключение относительно рисков использования R-1234yf  в автомобилях.  Специалисты SAE добавили к испытаниям  Daimler  несколько собственных сценариев и пришли к выводу, что новый хладагент имеет высокий уровень безопасности. Тест Daimler заключался в следующем. Эксперты взяли компактный автомобиль, оснащенный турбонаддувом, как следует «разогрели турбину», дав максимальную нагрузку (до 1000 °C), и затем симулировали поломку электрического вентилятора отопителя, что привело к отсутствию циркуляции воздуха под капотом. И при таких условиях симулировали столкновение автомобиля. Результат: разрыв линии высокого давления, попадание газа и масла из системы кондиционирования на турбину, сильное возгорание и побеление лобового стекла (из-за попадания на него фтористого водорода). В компании Daimler посчитали, что такой сценарий может произойти и на дороге. Однако с этим утверждением согласились лишь представители большой немецкой тройки: VW,  Audi, BMW. Другие автопроизводители заявили, что такой сценарий маловероятен и при более тщательном планировании прокладки линий циркуляции хладагента под капотом возгорание практически исключено. Немцы остались при своем мнении и вышли из группы. Впрочем, они не сильно пострадали. У  VW, Audi и  BMW не было в производстве автомобилей, которые бы заправлялись хладагентом  R-1234yf.  У Daimler данное требование затрагивало лишь автомобили A-класса. В конечном счете на данном этапе новый хладагент используется в очень ограниченном количестве автомобилей.

 

Компания Daimler своим решением перевести автомобили, уже заправленные хладагентом R-1234yf, на хладагент R-134a  оказала еще одну «медвежью услугу» поставщикам нового хладагента. Компания доказала на практике, что перевод автомобиля с одного типа фреона на другой не приводит к снижению производительности системы кондиционирования. Да и само переоборудование не представляет никакой сложности. По своим физическим характеристикам, таким как рабочее давление и температура, оба фреона практически идентичны. Следовательно, все, что нужно, – заменить фитинги, и можно заправлять кондиционер старым фреоном R-134a. Так что, вероятнее всего, заправка автомобиля хладагентом R-1234yf останется прерогативой исключительно дилерских автоцентров, которые будут предлагать данный сервис в рамках гарантийных обязательств. Что же касается aftermarket, то в этом сегменте наиболее востребованной услугой станет переоборудование автомобильных кондиционеров для работы с более дешевым хладагентом R-134a. Если, конечно, экологи не начнут борьбу с подобными явлениями. Впрочем, пока европейские и американские ассоциации по защите окружающей среды остаются в стороне от данного вопроса и довольствуются ролью наблюдателей.

 

Стоит добавить, что качество современных систем кондиционирования настолько возросло в последнее время, что могут пройти долгие годы, прежде чем автовладельцу придется менять хладагент. Сегодня значительная доля всех заправок хладагента на независимых СТО приходится на аварийные автомобили, в которых разгерметизация произошла в результате столкновения. Так что о резком росте продаж R-1234yf на рынке aftermarket говорить пока не приходится.

 

 

Идентификация хладагента

 

Проблема определения марки хладагента не такая уж и надуманная, каковой может показаться на первый взгляд. Сегодня в продаже есть довольно эффективные инструменты для определения марок R-134a и R-1234yf. Однако стандарт SAE, отвечающий за регулирование данных материалов (J2912), в настоящее время корректируется, чтобы отбраковать хладагент R-40, или метилхлорид, который отличается высокими токсичностью, коррозийностью и действительно может быть взрывоопасным. Известно, что R-40 негативно влияет на пластмассы при контакте с ними, а также вызывает окисление алюминиевых трубок. Вы думаете, что хладагент этой марки не встречается на рынке? Не тут-то было.  Уже известно, что хладагенты R-40, R-22 и R-142b при смешении в различных пропорциях могут обладать показателями рабочего давления и температуры, сопоставимыми с показателями R-134a, и стоит такая смесь на рынке намного дешевле, чем настоящий хладагент этой марки. Так что, если к вам на СТО обращаются сомнительные дельцы, которые предлагают по дешевке купить со склада R-134a, то к таким предложениям стоит отнестись с большой осторожностью. Если у вас нет под рукой оборудования, которое может достоверно определить содержание метилхлорида в составе хладагента, то лучше не рисковать.

 

 

Перспективные смеси

 

Далеко не все смеси хладагентов можно назвать некачественными. Есть на рынке и вполне пригодные для использования в автомобилях комбинированные составы, которые, кстати, рассматриваются SAE как альтернатива  R-1234yf.  К примеру, компания Mexichem производит смесь AC-06. Она содержит три компонента: R-1234ze (85%), R-134a (9%) и  СО₂ (6%). R-1234ze близок по экологическим характеристикам к R-1234yf, и несмотря на то, что это хладагент, изначально данный материал использовали в качестве вспенивающего агента для пены и в виде аэрозольного пропеллента. Популярность смеси объясняется еще и тем, что ее стоимость гораздо ниже стоимости R-1234yf и сопоставима с ценой R-134a. Но у состава AC-06 в ходе испытаний была выявлена другая проблема. Изначально данная смесь разрабатывалась для стационарных холодильных установок. Из-за содержания СО₂ она обладает более высокой способностью к протеканию. Для стационарного оборудования проблема утечек менее актуальна, поскольку данные холодильные установки не имеют резиновых трубок и соединений. Для автомобильного кондиционера проблема утечки стоит более остро, поэтому АС-06 нуждается в серьезной доработке, которая может потребовать не один год. Так что сегодня реальной альтернативы R-1234yf  на рынке нет.

 

 

Стоит ли вкладываться в обновление установки по замене хладагента?

 

Большинству небольших СТО, предлагающих сервис по обслуживанию автокондиционеров (проверку, очистку, замену хладагента), покупать оборудование, которое работает с хладагентами нового поколения, пока рано. Вероятнее всего, к вам на обслуживание пока еще не приезжал ни один автомобиль, кондиционер которого был бы заправлен R-1234yf. Но если вы оказываете услуги автодилерам или станциям кузовного ремонта, то высока вероятность, что такая установка вам вскоре потребуется.

 

 

Еще одна причина не торопиться

 

Хладагент R-1234yf на сегодня самый дорогой в производстве. Поскольку продукт запатентован и производится всего лишь двумя компаниями в мире, то к себестоимости производства добавляется еще и фактор ограниченного предложения, который никак не способствует уменьшению стоимости. Нет сомнения, что цена со временем снизится, но предположить, когда это будет и каким будет снижение, невозможно. Так что не стоит исключать и того, что в конечном счете автомобильная индустрия начнет массово противиться активному продвижению хладагентов R-1234yf на рынок из-за монополизма производителей этого материала. Уже сегодня немецкие автопроизводители ратуют за возврат в  автопромышленность состава  R-744 (в котором используется СО₂  в качестве хладагента). VAG и Daimler просят руководство ЕС временно приостановить исполнение правила, запрещающего использовать R-134a, для того чтобы они могли за это время провести испытания материалов, в которых в качестве хладагента используется СО₂ . Если Евросоюз прислушается к этим просьбам, то R-134a могут «оставить на конвейере» до 2015 года, и какой из фреонов выберут ему на смену после этой отсрочки, угадать невозможно. Против СО₂  говорит тот факт, что он, при определенных концентрациях, имеет удушающее свойство. Соответственно, при попадании в салон небольшого автомобиля он нанесет не меньше вреда, чем R-1234yf на турбированном автомобиле в случае ДТП.

 

 

Обзор оборудования

 

Большинство производителей оборудования для обслуживания систем кондиционирования уже имеют в своей линейке установки, которые могут работать с хладагентами R-1234yf. Главные требования, предъявляемые к данному оборудованию: антиискровые включатели, наличие внутренней вентиляции в установке.

 

Благодаря этим двум нововведениям, по мнению инженеров SAE, можно гарантировать безопасную работу автомеханика при замене фреона в кондиционерах, заправленных газом марки R-1234yf.

 

Кроме того, как уже было сказано выше, для работы с новым хладагентом требуются другие фитинги (1/2-in. Acme, левая резьба). Несмотря на то, что изменений в конструкции установок не очень много, стоят они намного дороже обычных стендов по обслуживанию систем кондиционирования, которые работают с хладагентами R-134a.  Кроме того, некоторые из установок по замене имеют уже встроенный модуль-идентификатор типа хладагента, что также приводит к удорожанию оборудования. Если вы покупаете установку без данного идентификатора, то в комплектации нового стенда должен быть порт USB, который позволит подключить мобильный идентификатор.

 

Если вы планируете занять определенную нишу в сегменте работ с хладагентом R-1234yf, то оптимальным вариантом для вас будет приобретение установки, способной работать с двумя марками фреона. К счастью, такие установки на рынке также есть, и их стоимость заметно ниже, чем цена двух отдельных стендов.

 

Некоторые производители установок по обслуживанию систем кондиционирования пошли дальше и заявили о том, что им удалось создать стенды, которые могут успешно обслуживать не только два заявленных выше хладагента, но и составы R-22 и R-407c, которые применяются в автобусных кондиционерах.

 

 

Компания Texa одной из первых предложила  оборудование, которое предназначено для обслуживания систем кондиционирования воздуха легковых и грузовых автомобилей, заправленных  хладагентом R-1234yf.  Texa разработала четыре новые модели. Каждая из них может работать и с газом R-134a, и с новым R-1234yf. Благодаря опциональному комплекту в любой момент можно трансформировать KONFORT, купленный с версией R-134a, для работы с R-1234yf. Кроме того, топовая модель – KONFORT 780R –  может работать одновременно с двумя хладагентами.

 

Помимо того, что производитель внедрил возможность работы с новым хладагентом, в конструкцию установок были добавлены и другие важные детали. К примеру, на моделях 760R BUS, 780R впервые используются герметичные бутылочки для масла. Компания Texa получила патент на данное изобретение. Применение герметичных бутылочек с маслом защищает его от смешивания с воздухом и влагой – специальное устройство удаляет излишки воздуха при каждом подсоединении.

 

 

Новая станция для заправки кондиционеров хладагентом R-1234yf называется CLIMA-1234H. Станция получила омологацию Mercedes-Benz. Установка оснащена быстроразъемными соединениями ECO LOCK®, запатентованными компанией BRAIN BEE, которые позволяют сэкономить газ-хладагент, обезопасить операторов и внести значительный вклад в защиту окружающей среды. Предусмотрено соединение с идентификатором газа-хладагента, который также входит в комплектацию согласно требованиям DEUTSCHER OEM. Высокая действующая мощность обеспечивается мощным вакуумным насосом и газовым баллоном на 26 литров.  На данной станции установлен насос типа Long Life Pump, ресурс которого составляет до 1 тыс. часов работы.

 

Сердце установки CLIMA-1234-h – жидкокристаллический дисплей, простой и интуитивный. Помимо этого, станция  оснащена аналоговыми манометрами, позволяющими полностью контролировать ситуацию. Имеется встроенный принтер. Обновление баз данных происходит с помощью опции  CLIMA SOLUTION (не входит в базовую комплектацию), которая позволяет скачать из Интернета информацию о новых автомобилях и обновление для программного обеспечения.  Все обслуживаемые узлы в установке расположены таким образом, чтобы облегчить доступ к ним во время обслуживания и замены. Также есть функции подогрева баллона с хладагентом и разжижения. Точность дозирования хладагента составляет +/-  15 граммов.

 

 

Еще один итальянский бренд, предлагающий  оборудование для работы с хладагентом R-1234yf. Стенд имеет  LCD-дисплей с инструкциями на 12-ти языках и полностью автоматическими операциями. Стандартная база данных включает в себя полный перечень автомобилей,  в которых применяется фреон нового типа.

 

База данных может обновляться через USB-порт. Из стандартного набора функций стоит выделить следующие:

• автоматический контроль утечек,

• настраиваемое по времени вакуумирование,

• промывка системы,

• память циклов,

• возможность выбора режима работы (автоматический, ручной).

 

В стандартную комплектацию стенда включен принтер.

 

 

Итальянский производитель оборудования Spin также представляет сегодня установку, которая успешно заменяет два типа хладагентов – R-1234yf и R-134a. Это модель SLEEK 600 TFT PRINTER BIGAS. Установка работает в полностью автоматическом режиме управления с возможностью переключения на ручной. Имеется база данных по легковым автомобилям и коммерческим транспортным средствам. Обновление баз банных возможно через USB-порт.

 

automediapro.ru

Стоит ли брать фреон R134a

Хороший фреон нынче не такая уж и редкость. Ведущие химики разных стран трудятся во благо создания идеального хладагента, который будет иметь безупречные эксплуатационные характеристики. В настоящее время все фреоны трудно назвать совершенными. У одного типа свои недостатки, у другого вида свои проблемные моменты. И нельзя забывать о том, что есть устаревшие фреоны, которые запрещены к производству в целом ряде стран. К счастью, это не повлияло на обширный ассортимент хладагентов. В числе образцовых хладонов выделяется фреон марки R134a. У него есть неоспоримые преимущества, которые делают хладагент одним из самых востребованных.

Хладон R134a неофициально признан новым стандартом для производственного сектора. Он имеет большие перспективы, так как его потенциал и свойства еще не раскрыли себя на 100%. У данного образца весьма впечатляющие термодинамические показатели, что имеет прямое отношение к хорошим эксплуатационным свойствам вещества. Ко всему прочему, описываемый фреон не отличается капризностью. Не случайно про него говорят, что он чудесно соотносится с понятием «легкий сервис». Дело в том, что фреон R134a можно повторно заправлять после каждой утечки. То есть предприятия с оборудованием, далеким от совершенства по ряду причин (изначально низкое качество, некорректное использование, неправильное место хранения, долгий срок службы и т.д.), могут смело сделать свой выбор в пользу данного фреона.

Этот фреон Москва и множестве других городов РФ знают не понаслышке. Купить его не составит особого труда.

Фреон R134a без всякой иронии можно назвать дружелюбным. Он отлично подходит для ретрофита. Причем, после данной процедуры остаются гарантии на элементы конструкции оборудования (запчасти, а также кондиционер). Также приветлив хладагент и к окружающей среде. Он имеет нулевой потенциал такого явления, как разрушение озонового слоя.

Данный хладагент очень хорош для тех сфер производства, где техника безопасности в особом почете. Все потому, что фреон R134a не является токсичным и взрывоопасным веществом. По этой причине это один из самых популярных фреонов, который применяется в создании торгового и бытового оборудования разных типов.

Если же данный фреон не кажется таким уж безупречным, то всегда можно рассмотреть другие достойные варианты. В числе хороших хладонов также отведено место и фреону 507. Данная азеотропная смесь также может похвастаться потенциалом разрушения озонового слоя равным нулю.

hladogaz.ru

Заправка автомобильных кондиционеров. Автосервис “Technology Motors”;

Заправка автомобильных кондиционеров. Автосервис “Technology Motors”; – хладагенты (фреоны) для заправки автомобильных кондиционеров

О хладогентах R 12 и R 134a .
В автомобильных кондиционерах рабочим веществом служит хладагент R 12 (CF2CI2) – хладагент, обладающий высокой озоноразрушающей активностью (использовался в моделях автомобилей до 1993 г.) и хладагент R 134 a (C2h3F4) – обладающий низкой озоноразрушающей активностью (в автомобилях с 1993 г.).

Хладагент R 12

Условное обозначение хладагентов состоит из буквы R ( Refrigerant – хладагент ) и цифры. Цифры расшифровываются в зависимости от химической формулы хладагента . Первая цифра (1) указывает на метановый ряд, вторая цифра (2) соответствует числу атомов фтора в соединении. В России фреоны имеют торговое название ” хладоны “, в США и Европе многие подобные хладагенты называют по старому – фреонами.

Хладагент R 12 – дифтордихлорметан , относящийся к группе CFC ( полностью галогенезированный Chloro Fluoro Carbon , соединение высокой степени разрушения озонового слоя из – за присутствия в нем атомов хлора ).
Бесцветный газ со слабым специфическим запахом , в 4,18 раза тяжелее воздуха . Один из наиболее распространённых и безопасных хладагентов . При содержании его в воздухе более 30% ( по объёму ) наступает удушье из – за недостатка кислорода .
В частности , предельно допустимая концентрация при длительности воздействия 2 ч . составляет 38,5…30,4% ( по объёму ). Хладагент R 12 невзрывоопасен , но при t >330 ° C разлагается с образованием хлористого водорода , фтористого водорода и следов отравляющего газа фосгена . Хладагент неограничен­но растворяется в масле , не проводит электрический ток , слабо растворяется в воде . Объёмная доля влаги в R 12 не должна превышать 0,0004%. Обезвоженный R 12 нейтрален ко всем металлам . Этот хладагент характеризуется повышенной текучестью , что способствует проникновению его через мельчайшие неплотности и даже через поры обычного чугуна . В то же время благодаря повышенной текучести R 12 холодильные масла проникают во все трущиеся детали , снижая их износ . Поскольку R 12 – хороший растворитель многих органических веществ , при изготовлении прокладок применяют специальную резину-севанит или паранит .

Хладагент R 134 a – относится к группе HFC ( содержащий водород Fluoro Carbon – соединение , не разрушающее озоновый слои ).
Не воспламеняется во всём диапазоне температур эксплуатации . Пар R 134 a разлагается под влиянием пламени с образованием отравляющих и раздражающих соединений , таких как фторводород . Не следует смешивать R 134 a с R 12, так как образуется газ высокого давления . Энергетические показатели R 134 a ниже , чем у R 12, поэтому в автомобильных кондиционерах , использующих хладагент R 134 a увеличивается мощность компрессора и площадь конденсатора .
Выброс в атмосферу хладагентов способствует возникновению ” парникового эффекта “. Причём влияние R 134 a на ” парниковый эффект “( потенциал глобального потепления ) в 1300 раз сильнее чем у СО 2 . Выброс в атмосферу одной заправки R 134 a из автомобильного кондиционера ( около 1000 г ) соответствует выбросу 1300 кгСО 2 .
Переход с R 12 на R 134 a возник вследствие интенсивного разрушения озонового слоя Земли .
Основная масса озона в атмосфере расположена в виде слоя озоносферы на высоте от 10 до 50 км с максимумом концентрации на высоте 20-25 км . Этот слой предохраняет живые организмы на Земле от вредного влияния коротковолновой ультрафиолетовой радиации Солнца .

Рис .3. Уменьшение озонового слоя
Впервые механизм истощения защитного слоя Земли описали в 1974 г . американские учёные Калифорнийского университета ( США ) Марио Молина и Шепвуд Роулэнд .
Они показали , что молекула оксида хлора и атом хлора сильнейшие катализаторы, способствующие разрушению озона . Путь молекул хлора в стратосферу занимает один – два года . Достигают стратосферы только химически стабильные молекулы, которые не разрушаются под действием солнечных лучей , химических реакций и не растворяются в воде . Именно такими качествами обладают молекулы хлорфтор углерода ( ХФУ ). Время их жизни более ста лет. Молекулы ХФУ тяжелее воздуха , и их количество в стратосфере крайне мало : три – пять молекул ХФУ на 10 миллиардов молекул воздуха. Под действием ультра фиолетового излучения от молекул ХФУ отрывается атом хлора , а оставшийся радикал легко окисляется , давая молекулу оксида хлора и новый радикал. Атом хлора и молекула оксида хлора активно включается в каталитический цикл разрушения озона. Одна молекула хлора , достигающая стратосферы, способна разрушить от десяти до ста тысяч молекул озона.
В связи с углублением таких проблем , как разрушение озонового слоя, “парниковый эффект “, выпадения кислотных дождей , загрязнения морских вод для принятия мер по устранению подобных проблем был принят Монреальский протокол от 29 июня 1990 года, который включает в себя правила ограничения применения разрушающих озоновый слой веществ.
Согласно Монреальскому протоколу , объектами по ограничению применения веществ , разрушающих озоновые слои, было принято 5 веществ фреонового ряда: R 11, R 12, R 113, R 114, R 115.
Хотя по срокам с 1986 г. ограничение применения было определено в 1995 г .-50%, 1997 г .-85 %, 2000-100 до уровня, в последнее время США, ЕС и другие передовые страны резко ужесточили сроки реализации Монреальского протокола и выдвинули предложение по сокращению срока запрета с января 1994 г . до 85 %. а с января 1996 г . – полное запрещение производства и применения веществ, разрушающих озоновые слои.
Бывший СССР подписал Монреальский протокол , и в 1991 г . Россия, Украина и Белоруссия подтвердили свою преемственность этого решения.
С 1993 года автомобильная промышленность развитых стран мира переходит на выпуск автомобильных кондиционеров, использующих в качестве хладагента R 134a.

В настоящее время доля автомобилей с системами АК на R 12 невелика ( приблизительно четвертая часть ) и продолжает неуклонно сокращаться.

---

©Technology Motors: все права защищены
www.Viconta.ru/avto

avtocold.narod.ru

58. Проблемы, вызванные появлением новых хладагентов

58. Проблемы, вызванные появлением новых хладагентов

До подписания Монреальского протокола, в сентябре 1987 г., большинство холодильщиков были людьми, не знавшими печали. Годами они довольно неплохо использовали имеющиеся в их распоряжении хладагенты и вполне успешно осваивали их. В холодильном торговом оборудовании, наиболее часто, это были R12 и R502, в кондиционерах — R22 (см. рис. 58.1). И вот в Монреале нам сказали, что R12 и R502 (также, как и Rll, R113, R114, R115, R500) являются хлорфторуглеродами (категория СГС), которые разрушают озоновый слой, и что такие хладагенты должны исчезнуть через 10 лет (см. рис. 58.2)1 Однако, срок наступления этого события представлялся достаточно отдаленным и хладагенты категории CFC продолжали успешно использоваться большинством холодильщиков, тем более, что достойных вариантов их замены не существовало, за исключением разработки новых установок на R22, когда это было возможным.
В июле 1990 г., в Лондоне, к перечисленным хладагентам, объявленным экологически вредными, добавили R13 и R503. Более того, к 2040 г. было предусмотрено изъятие из обращения другой категории хладагентов – гидрохлорфторуглеродов (НСГС). На этот раз под прицелом был, в основном, R22, поскольку он начал получать распространение в холодильном торговом оборудовании. Не считая аммиака (почти не используемого при малых мощностях), не оставалось, ничего другого, как надеяться на появление новых экологически чистых хладагентов.
После многочисленных изменений первоначального протокола, его положения в настоящее время уточнены, поскольку, начиная с 1 января 1995 г., производство CFC должно быть прекращено (к повторному использованию могут быть допущены только слитые из установок и регенерированные CFC). HCFC пока что получают отсрочку до 2015 года, с замораживанием потребления на уровне 1996 года, и графиком снижения производства начиная с 2004 года. Использование хладагентов категории HCFC в новых установках, для стран ЕЭС, запрещено с 01.01.2004 года. В течение всего этого времени химики не бездействовали и в результате их работы на рынке появилось множество новых соединений, либо предназначенных для вновь разрабатываемых установок, либо позволяющих эксплуатировать существующие установки.
Для вновь разрабатываемых установок предлагается использовать хладагенты категории фторуглеводородов (HFC), имеющих ничтожное воздействие на окружающую среду. Среди этих хладагентов, рассматриваемых как окончательные, сегодня наиболее известны R134a, R404A, R407C и R410А.                 

Для существующих установок, работающих на CFC, когда снабжение хладагентами с целью их текущего обслуживания окажется невозможным, могут быть использованы переходные хладагенты, позволяющие, в основном, не спеша переоборудовать эти установки с минимальными доработками (FX56, DP40, FX10, НР80…)- Эти промежуточные хладагенты являются смесями хладагентов категорий HFC и HCFC, следовательно они попадают под ограничения, установленные для R22, и также в перспективе должны будут исчезнуть. Таким образом, их нужно использовать только для того, чтобы продлить эксплуатацию существующих установок с минимальными издержками.
Верные стилю и духу настоящего руководства, мы будем избегать глубокой теории при изложении (максимально упрощенном) практических проблем (иногда очень сложных), связанных с использованием новых хладагентов. Зная природу этих проблем, читатель в дальнейшем найдет средства для их преодоления.

А) Общие проблемы; возникающие при использовании HFC в новых установках

В отличие от CFC (R12, R502…), новые хладагенты HFC не содержат хлора. Они имеют нулевой потенциал разрушения озона и весьма незначительное влияние на парниковый эффект (приводящий к перегреву земной атмосферы)*. Они рассматриваются как окончательные и должны будут использоваться во вновь разрабатываемых установках. На сегодня речь идет, главным образом, о следующих областях использования:
R134a должен окончательно заменить R12 в области высоких и средних температур (особенно в автомобильных кондиционерах).
R404A должен окончательно заменить R502 в области средних и низких температур. Чтобы упростить вам жизнь, заметим, что этот хладагент называют также FX70 (производитель Atofina) или НР62 (производитель Du Pont de Nemours)!
R407C и R410A становятся лидерами в области центральных кондиционеров.

Использование хладагентов HFC порождает отдельные проблемы при сборке установок и их обслуживании. Заметим, что большинство из этих проблем уже существовали с другими хладагентами, но самой природой HFC они усилились.
МАСЛА. Проблема масел является основной, поскольку при малейшей ошибке компрессор может разрушиться. Используемые до настоящего времени с хладагентами CFC (R12, R502…) и HCFC (R22…) масла, совершенно несовместимы с хладагентами HFC. Поэтому, компрессоры, предназначенные для работы с новыми хладагентами HFC, заправляются специальным маслом, называемым “эфирное масло”, в отношении которого необходимо знать следующее.
Эфирные масла чрезвычайно гигроскопичны. Например, они очень быстро насыщаются влагой, как только вы откроете канистру на воздухе. Поэтому, количество воды, которое попадает в контур одновременно с маслом, может оказаться очень большим.
* Утверждение о том, что хладагенты категории HFC оказывают незначительное влияние на парниковый эффект, строго говоря, не соответствует действительности. Эти хладагенты в тысячи раз более активны, чем углекислый газ (прим. ред.).

Поскольку смесь эфир + HFC + вода может образовывать крайне агрессивную и опасную фторводородную кислоту, Вы должны соблюдать максимальные предосторожности по части обезвоживания при всех работах, связанных с вскрытием контура. Особенно внимательно следите за собственной безопасностью (глаза, руки…), работая с загрязненным маслом.
Поэтому канистру с эфирным маслом нельзя оставлять открытой на возоухе более 15 .минут (предельное время) и масло, содержащееся в ней. следует полностью использовать (не берите канистру на 25 л, если компрессору требуется 1 л!). Предосторожности по обезвоживанию при разборке и сборке установки должны отвечать всем правилам и соблюдаться с величайшей строгостью. В частности, новый компрессор, заправленный эфирным маслом, поставляется полностью обезвоженным. Во время сборки установки его внутренние полости должны оставаться совершенно изолированными от окружающей среды, чтобы избежать загрязнения масла влагой, которая содержится в окружающем воздухе.
Когда сборка закончена и герметичность контура проверена, рекомендуется отва-куумировать его, оставляя внутренние полости компрессора изолированными от контура. Для этого необходимо один штуцер отбора давления расположить на вентиле выхода жидкости из ресивера (конденсатора), а другой – на всасывающем трубопроводе (или установить их). Только когда установка будет герметична и обезвожена, можно будет открыть вентили компрессора и осуществить окончательное вакуумирование.
Операции по вакуумированию должны производиться особенно тщательно, а используемые фильтры-осушители должны иметь максимально возможную производительность (предпочтительно, с антикислотной функцией), чтобы снизить до минимума опасность выхода из строя компрессора.
Эфирные масла не допускают смешивания. Заметим, что некоторые эфирные масла содержат антиокислительные и (или) противоизносные добавки, которые улучшают характеристики масел. Однако природа этих добавок у различных производителей неодинакова, что может привести к несовместимости масел между собой. Кроме того, при смешивании масел результирующая вязкость смеси становится непрогнозируемой, что может нанести ущерб процессу смазки компрессора.
Таким образом, следует избегать смешивания двух различных эфирных масел, опасность чего появляется, главным образом, при доливке масла, даже если эта опасность незначительна и вы используете два смазочных масла, применение которых порознь соответствует инструкциям разработчика.
Однако главная проблема заключается в том, что эфирные масла очень быстро перестают смешиваться с HFC в присутствии масел другого семейства.
Потеря смешиваемости происходит особенно быстро и, следовательно, опасно, если эфирное масло загрязнено минеральным маслом (повсеместно используемым с R12), и в меньшей степени, когда речь идет об алкилоензольном масле (или его смеси с минеральным), иногда используемом с R22 и R502 (при низких температурах кипения).

Следует иметь ввиду, что если смешиваемость масла и хладагента ухудшается, то масло, которое нормально циркулирует в установке, теряет возможность возвращения в картер и разрушение компрессора гарантировано!

В зависимости от условий работы (прямой цикл расширения, затопленный испаритель, высокая или низкая температура кипения, испаритель над компрессором или под ним, большая протяженность трубопроводов…), максимально допустимое содержание минерального масла в эфирном не должно превышать 7 % (в настоящее время в продаже имеются многочисленные комплекты для быстрой оценки состава масляных смесей). Поэтому ремонтник, вскрывающий контур, который заполнен HFC, должен быть особенно внимателен.
В частности, комплекты манометров, используемые для контроля давления хладагентов, должны быть различными для категорий CFC и HFC с тем, чтобы избежать случайного смешивания эфирного и минерального масел, которые могут оставаться в соединениях (см. рис. 58.4).

Эфирное масло является более плохим растворителем, но обладает лучшими очищающими свойствами, чем старые масла. Это означает, что мелкие частицы, которые ранее присутствовали в контуре в растворенном виде, теперь не будут растворяться. С другой стороны, различные загрязнения стенок (нагар, окалина), будут интенсивнее смываться и масло будет загрязняться и чернеть гораздо быстрее, чем раньше, если внутренняя поверхность стенок контура не была предварительно доведена до безупречного состояния.
Поэтому качество сборочных работ, особенно при монтаже установки, должно быть безупречным, а сами работы должны проводиться только в среде нейтрального газа (сухой азот) во избежание образования окислов. Используемые фильтры должны быть как можно тоньше (чтобы улавливать загрязнения), причем настоятельно рекомендуется установка фильтра на всасывающей магистрали.
► М АТЕРИ А Л Ы. Используемый компрессор должен быть предназначен для работы на HFC (главным образом, когда речь идет о компрессоре с встроенным двигателем). Более того, отдельные узлы также должны быть специально разработаны для использования совместно с HFC. Рассмотрим, для чего это необходимо:
По возможности, следует избегать резьбовых соединений, так как молекулы HFC имеют гораздо меньшие размеры, чем молекулы традиционных хладагентов. В результате, установка, герметичная при работе на CFC (R12, R502…), вполне может оказаться “дырявой” для HFC. По этой причине, сальниковые компрессоры не рекомендуются для работы с HFC.

                           
По этой же причине, предпочтительнее использовать паяные соединения, причем пайку желательно выполнять припоем с повышенным содержанием серебра, так как такие соединения гораздо менее пористые. Если вы все-таки используете резьбовые ниппельные соединения, развальцовка трубок должна выполняться особенно тщательно, а развальцованные концы должны быть в превосходном состоянии (см. рис 58.5). Точно также, гибкие шланги или трубки, когда они используются, должны быть специально разработаны для HFC (повышенной герметичности, химически совместимые).
ТРВ должен быть предназначен для конкретного типа HFC (например, если используемый хладагент R134a, ТРВ должен быть предназначен именно для R134a). Другие принципы подбора, монтажа и настройки ТРВ такие же, как для обычных хладагентов.
Фильтр-осушитель должен быть специальной модели HFC с гораздо более мелкими ячейками, чтобы подходить по размеру к новым молекулам. Заметим, что из-за повышенной гигроскопичности эфирных масел, эти фильтры-осушители зачастую имеют повышенную (примерно на 20% по отношению к обычным хладагентам) поглощающую способность и, желательно, чтобы они выполняли еще функцию антикислотных фильтров (напоминаем, что смесь эфир + HFC + вода, к сожалению, имеет склонность образовывать фторводородную кислоту, еще более разрушительную, чем соляная кислота!).
Смотровое стекло должно быть предназначено для работы в качестве индикатора влажности специально для HFC, то есть быть гораздо более чувствительным. Индикатор этого нового типа смотровых стекол меняет цвет в присутствии гораздо меньшего содержания влаги, что позволяет обнаружить отклонения гораздо раньше (и, следовательно, быстрее принять меры). Если индикатор поменял окраску, нужно проверить кислотность масла, при необходимости, заменить масло и обязательно поменять фильтр-осушитель на антикислотную модель.
Теплообменники (испарители, конденсаторы…), используемые с обычными хладагентами, как правило, совместимы с HFC. Поправочный коэффициент мощности (даваемый изготовителем) применяется при их подборе в зависимости от используемого хладагента.
Различные узлы (регулирующие вентили, ручные вентили, электромагнитные клапаны, маслоотделители…) одинаковы, но подбирать их нужно с учетом поправочного коэффициента, зависящего от типа хладагента (тем не менее, нужно быть внимательным, так как изготовленные из некоторых, ранее применявшихся материалов уплотнительные прокладки, могут оказаться менее надежными при работе в среде HFC). Жидкостные ресиверы для HFC обычно одинаковы с ресиверами, используемыми для других хладагентов.
 Поскольку R410A имеет очень высокие значения рабочих давлений, его применение требует использования специальной арматуры (см. раздел 102.3).

ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ПРАВИЛА

Конструкция холодильных контуров должна отвечать понятию замкнутости. Дополнительно к полной герметичности при работе, последующие операции по их техническому обслуживанию необходимо осуществлять с минимальной потерей хладагента. В конструкции установки обязательно должна предусматриваться возможность полного извлечения из нее хладагента (см. раздел 57 Проблемы слива и повторного использования хладагентов “).
Расположение трубопроводов и реализуемые в них минимальные скорости потока хладагента должны обеспечивать нормальную циркуляцию масла (см. раздел 37 “Проблема возврата масла “).
В настоящее время для подбора трубопроводов под новые хладагенты имеются расчетные номограммы.
Проблемы перетекания существовали и для обычных хладагентов (см. раздел 28. “Проблемы перетекания жидкого хладагента “). Поскольку хладагенты категории HFC имеют склонность к еще более сильному перетеканию, при их применении рекомендуется обязательно обеспечивать электроподогрев картера во время остановок и останавливать компрессор с предварительным вакуумированием (см. раздел 29. “Остановка холодильных компрессоров”). Если компрессор оснащен масляным насосом, рекомендуется устанавливать реле контроля давления масла.
Поиск утечек нельзя осуществлять с помощью галогенной лампы, так как HFC не содержат хлора (см. раздел 15. “Поискутечек хладагента”).
Инструмент должен быть приспособлен к новым хладагентам (которые не допускают присутствия минеральных масел и хлора). В частности, необходимо иметь в наличии набор манометров со шлангами, предназначенными исключительно для использования в установках, заправленных HFC.
Вследствие высокой гигроскопичности эфирных масел, операции вакуумирования необходимо выполнять особенно тщательно. Поэтому, рекомендуется использовать двухступенчатые вакуумные насосы. Напоминаем, что продолжительность вакуумирования может быть сокращена вдвое только за счет использования коротких шлангов диаметром 3/8″ (вместо длинных шлангов 1/4″).
Эфирные масла более чувствительны к загрязнениям, чем обычные масла. Поскольку срок службы компрессора напрямую зависит от качества его смазки, анализ масла является эффективным средством оценки состояния установки (также, как анализ крови свидетельствует о состоянии здоровья человека). Раннее обнаружение отклонений позволит своевременно предпринять необходимые меры, прежде чем станет слишком поздно.

Для этого достаточно прямо в месте нахождения установки просто проконтролировать смотровое стекло-индикатор влажности (специально предназначенное для HFC), оценить цвет и запах масла и провести профилактическую проверку его кислотности (внимание: некоторые эфирные масла с большим количеством присадок могут при проверке менять окраску даже в отсутствии кислот).
Для ответственных установок, или в случае сомнений, может потребоваться полный лабораторный анализ (например, с помощью детектора рН системы DEHON). Такой анализ, проводимый регулярно, позволяет отслеживать изменения основных характеристик масла (вязкость, кислотность, содержание воды, очень точно определять содержание металлических частиц, диэлектрическую прочность…) во времени и, следовательно, очень быстро обнаруживать малейшие отклонения, делая соответствующие выводы о последствиях.
Промывку загрязненного контура, например, вследствие сгорания компрессора, нельзя делать с использованием CFC R11. Сейчас начинают появляться новые жидкости для промывки, которые не загрязняют контур, обеспечивают качественную промывку, но также имеют недостатки. В ожидании столь же эффективного, но менее дорогостоящего решения, в настоящее время для промывки контура часто рекомендуется относительно дорогой способ промывки эфирным маслом (или эфиром).
Требуется очень точное определение марки масла и хладагента, используемых в установке.
Даже неполное перечисление огромного количества хладагентов и их названий (FX10, R11, R12, R13, R13B1, AZ20, R22, R23, R32, МР39, DP40, FX40, AZ50, FX56, FX57, KLEA60, KLEA61, НР62, KLEA66, МР66, R69L, FX70, НР80, НР81, R113, R114, R115, R123, R124, R125, R134a, R141b, R142b, R143a, R152a, R218, FX220, R245a, R290, R402A, R403A, R403B, R404A, R407A, R407B, R407C, R409B, R410A, R410B, R500, R502, R503, R507, R600a, R717, AC9000…) уже утомляет, тогда как мы, к сожалению, не преувеличиваем!

►  ОСОБЕННОСТИ ХЛАДАГЕНТОВ HFC.   В настоящее время для R 134a, R404А, R407C, R410A и т. д. имеется полный набор оборудования
R134a является индивидуальным веществом (в отличие от R404A, R407C и R410A, которые представляют собой смесь индивидуальных веществ). Это означает, что заправку R134a можно производить как в жидкой фазе, так и в газовой (чего нельзя делать со смесями).
R134a предназначен для полной и окончательной замены R12. Его использование должно ограничиваться применением при температурах кипения выше -15…-20°С, так как при более низких температурах характеристики R134a заметно уступают характеристикаам R12. Несмотря на трудный старт (всегда нелегко менять свои привычки), R134a уже широко используется многими разработчиками и должен распространиться все больше и больше (по мере снижения его цены), особенно в крупносерийных и моноблочных агрегатах.
Заметим, что масса R134a, заправляемого в контур, как правило, на 10…20% ниже массы R12, из-за разницы удельной масы этих вешеств.
R404A представляет собой смесь трех соединений категории HFC (44% R125 + 52% R143a + 4% R134a) и предназначен для замены R502 в большинстве областей использования при средних и низких температурах с почти одинаковыми условиями функционирования.

В отличие от R502, который является так называемой азеотропной смесью (то есть при изменении агрегатного состояния ведет себя как индивидуальное вещество), R404A является псевдоазеотропной смесью. Это означает, что при постоянном давлении температура, при которой происходит изменение агрегатного состояния (кипения в испарителе и конденсации в конденсаторе) может изменяться в узком диапазоне.
Этот температурный гистерезис (глайд), называемый интервалом возгонки, “сдвигом”, или температурой скольжения, объясняется тем, что вначале к кипению стремится более летучий компонент (например, в смеси эфира и воды, эфир испаряется раньше, чем вода). Более интенсивное выкипание самого летучего компонента изменяет характеристики остающейся смеси (она обогащается менее летучими компонентами), при этом, одновременно, меняется соотношение между температурой и давлением насыщенного пара.
R404A имеет гистерезис менее 1 К, что может считаться пренебрежимо малой величиной (откуда и происходит его название псевдоазеотропной смеси). Однако, явление гистерезиса требует, чтобы заправка установки всегда производилась жидким R404A, а не газом, даже при дозаправке.
Действительно, заправка газом будет способствовать введению в контур самого летучего компонента, в ущерб остальным, что может заметно изменить характеристики установки.
Заметим, что наличие утечек из областей, где хладагент представляет собой гомогенную среду (переохлажденная жидкость или перегретый пар), не меняет состава смеси. Если утечка происходит из области, где хладагент находится в состоянии насыщенных паров (смесь жидкости и пара), скорость утечки каждого из компонентов почти одинакова для случая, когда мы имеем дело с азеотропной или псевдоазеотропной смесью. Для R404A эксперименты показали, что утечка такого рода относительно незаметно меняет состав остающейся смеси (к счастью!).
Отметим, что в одних и тех же условиях функционирования R502 и R404A имеют практически одинаковую удельную массу. Следовательно, расход через ТРВ будет одинаковым и заправка тоже. Наконец, при использовании R404A, рекомендуется устанавливать ТРВ с внешним уравниванием давления.
Поставщики хладагентов, как правило, с удовольствием сообщат вам все дополнительные сведения в зависимости от ваших потребностей (номограммы, диаграммы состояния, результаты сравнительных исследований, советы и рекомендации…). Так что не стесняйтесь пользоваться их консультациями.

Б) Проблемы, возникающие в существующих установках с исчезновением хладагентов CFC

Число установок, которые в настоящее время работают на хладагентах категории CFC (R12, R502…), довольно внушительно. Техническое обслуживание этих установок в скором времени обязательно потребует дозаправки. При этом, вам либо удастся раздобыть хладагент CFC (заплатив за него большие деньги), либо не удастся. И тогда нужно будет предусмотреть возможность замены CFC другим хладагентом.
Как мы только что увидели, использование хладагентов категории HFC (R134a, R404A, R407C, R410A…) во вновь создаваемых установках само по себе требует соблюдения многочисленных предосторожностей и порождает некоторые проблемы. То есть, замена CFC на HFC в существующей установке является очень сложной и дорогостоящей операцией, и предусматривать ее было бы нецелесообразно. В самом деле, нужно будет обязательно удалить из контура следы минерального масла (для чего потребуется одна или несколько очень тщательных промывок контура), установить комплектующие, предназначенные для работы на HFC (ТРВ, фильтр-осушитель, смотровое стекло…), а иногда даже поменять компрессор.

Чтобы обойти эти сложности, в настоящее время разработано множество так называемых переходных хладагентов. Каждый из них имеет свои особенности и предназначен для замены существующих CFC. Однако напоминаем, что все переходные хладагенты являются смесями на основе хладагента категории HCFC R22. То есть их продолжительность жизни такая же, как и у R22 (снижение производства, начиная с 2000-го года, и полное прекращение производства к 2015-му году*).
Следовательно, их использование должно быть ограничено существующими установками, работающими на CFC, с целью максимального продления срока их службы с минимальными затратами до тех пор, пока их общее состояние (или объем работ, необходимых для их поддержания в рабочем состоянии) будут оправдывать затраты на покупку и монтаж новой установки, работающей на хладагентах категории HFC.
► Использование смесей HCFC. Для продления жизни существующих установок, использующих CFC, мыслится полностью отказаться от CFC и заменить их смесями HCFC, обеспечивающими с максимально возможной точностью те же выходные и внутренние параметры установок, что и CFC, и, следовательно, требующими минимального объема доработок установок.
Преимущества смесей HCFC Дополнительно к минимальным потребностям в доработке существующих установок, основное преимущество смесей HCFC заключается в том, что они совместимы с маслами, традиционно используемыми с CFC Это свойство чрезвычайно упрощает процедуру замены, потому что часто можно использовать одно и то же масло. В крайнем случае, нужно будет слить старое масло и заменить его тем же количеством алкилбензольного масла или смесью минерального и алкилбензольного масел, рекомендуемыми производителем компрессора, при этом никакой промывки контура не потребуется.

Недостатки смесей HCFC. Эти смеси имеют температурный гистерезис (температуру скольжения) при изменении агрегатного состояния (известное понятие интервала возгонки, применительно к R404A, раскрыто нами выше). Однако, для HCFC, этот гистерезис вовсе не является пренебрежимо малым, поскольку, для некоторых переходных смесей, заменяющих R12, он может превышать 8 К (для смесей, заменяющих R502, он, как правило, менее 2 К)

Поэтому, заправка или дозаправка установок хладагентами HCFC должна обязательно проводится только в жидкой фазе (см. рис. 58.7).

При работе с такими смесями холодильщик не сможет определять температуру хладагента в испарителе или конденсаторе по показаниям манометра (как он мог это делать при работе с R12, R22 и R502) по причине неоднозначности соотношения “давление-температура” из-за известного температурного гистерезиса.
* В России производство хладагентов категории CFC (ХФУ) прекращено с 20 декабря 2000 г. (Постановление Правительства РФ от 19.12.2000 г. № 1000) (прим. ред.).

Следовательно, нужно иметь в распоряжении таблицы производителя (или специальную линейку с номограммами, что более удобно для монтажной площадки), дающие различные зависимости между давлением и температутой для используемой смеси.
Однако при данном давлении, из-за температурного гистерезиса, таблицы (или линейка) дают две разных температуры: точку росы вр и температуру вскипания Bg.
Точка росы указывает температуру паров в конце кипения или в начале конденсации (100% паров без всякого перегрева). И наоборот, точка вскипания представляет собой температуру жидкости в начале кипения или в конце конденсации (100% жидкости без всякого переохлаждения).
Чтобы не сбивать ремонтника с толку этой немного специфичной терминологией, сравним работу установки на R12 (гитерезис равен 0 К) с работой на смеси HCFC, которую мы будем называть “X” и гистерезис которой равен, например, 7 К (для максимального упрощения, будем считать потери давления в испарителе равными нулю). Данные по R12 и смеси HCFC “X” приведены в табл. 58.1.

При давлении на выходе из испарителя (манометр НД) 1,5 бар (т.е. 2,5 бар абс), температура кипения R12 равна -6°С. Это означает, что парожидкостная смесь в испарителе, в течение всего процесса кипения жидкости, остается при температуре -6°С.
Однако, в случае смеси HCFC “X” при том же давлении на выходе из испарителя, на входе в него (в начале испарителя) жидкость имеет температуру около -11°С (©вскипания)) постепенно повышаясь, по мере выкипания и продвижения в испарителе, чтобы в конце него достичь температуры -4°С (6росы), когда выкипит последняя капля жидкости.
После этого, в обоих случаях, температура паров на выходе из испарителя повышается в результате одного и того же перегрева (здесь 6 К), достигаемого в месте крепления термобаллона ТРВ.
Рассмотрим теперь, что происходит в конденсаторе (см. табл. 58.2 и рис. 58.9). При давлении на входе в конденсатор 10 бар (т.е. 11 бар абс), показываемом манометром ВД, температура конденсации R12 равна 45°С. Это означает, что парожид-костная смесь R12 остается при тем пературе 45°С в течение всего процесса конденсации. Однако, в случае
смеси HCFC “X” при том же давлении, температура парожидкостнои смеси в начале конденсатора составляет 50°С (Эросы), а далее, по мере продвижения по конденсатору и продолжения конденсации, постепенно падает, достигая 43°С (Эвскип) при конденсации последней молекулы пара. После этого, в обоих случаях, сконденсировавшаяся жидкость переохлаждается на одну и ту же величину (здесь 5 К) до тех пор, пока не дойдет до выхода из конденсатора.
Как пользоваться специальной линейкой с нанесенными на нее номограммами “давление-температура”, проградуированной в единицах избыточного давления.

Запомните, что в случае хладагента с большим гистерезисам, перегрев паров нужно оценивать по отношению к точке росы (пар), а переохлаждение жидкости — по отношению к точке вскипания (жидкость).
При работе с хладагентом “X”, неопытный ремонтник может посчитать, что перегрев повышен, так как составляет 2 — (-11) = 13 К вместо 6 К, или переохлаждение повышено, так как составляет 50 — 38 = 12 К вместо 5 К и на основе необычных данных строить предположения о неисправностях.
Однако, он может также посчитать, что перегрев завышен, в то время как компрессор “глотает” жидкость, или что переохлаждение нормальное, тогда как оно равно нулю. Так что будьте особенно внимательны при работе с этими жидкостями и рассчитывайте на приобретение опыта их эксплуатации!

ПРИМЕЧАНИЕ. На практике, на выходе из ТРВ уже имеется парожидкостная смесь (порядка 80% жидкости + 20% пара для большинства установок). Это означает, что реально температура вскипания достигается внутри ТРВ. Следовательно, температура на входе в испаритель выше, чем температура вскипания, что приводит к снижению действительного гистерезиса (см. рис. 58.11).

Более того, потери давления в испарителе снижают давление хладагента на выходе из испарителя, а следовательно, уменьшается и его температура (действительная точка
росы ниже, чем теоретическая), что также приводит к уменьшению действительного гистерезиса. Такое двойное уменьшение приводит к тому, что хладагенты с небольшим гистерезисом можно считать квазиазеотропными (например, переходные смеси для замены R502). Однако, переходные смеси для замены R12 обладают гораздо более значительным гистерезисом (до 8 К), пренебрегать которым невозможно.

В) Процедура переоборудования установок под смеси HCFC

Прежде, чем предусматривать переоборудование установки, необходимо предварительно очень серьезно изучить финансовые и технические возможности такого переоборудования. Например, в каком состоянии находится установка? Сколько времени она эксплуатируется? Нормально ли она работает? Какие хладагенты могут быть использованы с установленным компрессором? Какой переходный хладагент HCFC выбрать? Какова величина заправки CFC в установку? Какой предстоит объем работ? Какие дополнительные затраты потребуются для переоборудования установки непосредственно под R22 или под хладагенты HFC (R134a, R404A, R407C…)?
Когда решение о переоборудовании установки принято и выбран переходный хладагент HCFC, необходимо будет следовать процедуре, предписанной изготовителем компрессора (из-за проблем смазки, которые сами по себе могут перевесить все остальные проблемы) и производителем нового хладагента (который в совершенстве знает свою продукцию).
Для сведения, мы приводим наиболее общую последовательность действий при переоборудовании установки (она может претерпевать изменения в зависимости от типа первоначально заправленного хладагента CFC и выбранного для замены хладагента HCFC).
1) Нужно составить перечень значений рабочих параметров установки при работе на существующем хладагенте CFC (как минимум: давление, температуры, перегрев, переохлаждение температурные напоры испарителя и конденсатора, потребляемый ток). В случае обнаружения отклонений, их причину необходимо обязательно устранить до начала переоборудования, поскольку чудес, как правило, не бывает, и при переходе на новый хладагент они не исчезнут.

Очень важно добиться, чтобы установка была абсолютно герметичной (контур, который каждую неделю нужно дозаправлять, должен быть отремонтирован). Индикатор влажности внутри смотрового стекла должен показывать, что контур сухой, а контроль кислотности масла компрессора должен свидетельствовать об отсутствии кислот (настоятельно рекомендуется провести полный анализ компрессорного масла).
2) После закрытия вентиля выхода жидкости из ресивера и перекачки всего хладагента в жидкостной ресивер, нужно будет слить CFC для экономии времени, желательно, в жидкой фазе (см. раздел 57. “Проблемы слива и повторного использования хладагента”). После откачки из установки остатков хладагента, находящихся в контуре в газовой фазе, нужно будет взвесить весь слитый хладагент (результаты взвешивания понадобятся нам при выполнении операций, изложенных в пункте 4). Наконец, можно слить масло, соблюдая правила обращения с обычными маслами.
3) Залить свежее масло в компрессор (в соответствии с инструкциями разработчика компрессора) в том же количестве, которое было слито при выполнении операций, перечисленных в пункте 2. Также нужно будет поменять фильтр-осушитель (кроме того, рекомендуется установить фильтр на всасывающей магистрали компрессора), а затем очень тщательно отвакуумировать контур, чтобы как можно лучше удалить из него любые следы CFC (заменяющий хладагент уже является смесью, так не будем добавлять в него еще и CFC!).
4) После этого можно начинать заправку находящейся под вакуумом установки смесью HCFC, обязательно в жидкой фазе. В зависимости от хладагента, нужно будет залить в контур, желательно, через жидкостную магистраль, порядка 70…80% массы от слитого ранее (см. пункт 2) хладагента CFC, а затем запустить компрессор.

ЗАМЕТЬТЕ, ЧТО ТРВ НЕ МЕНЯЕТСЯ, НЕСМОТРЯ НА ЗАМЕНУ ХЛАДАГЕНТА.

Так, ТРВ для R12 может быть использован в установке, заправленной ГХ56. Точно также, ТРВ для R502 может работать в установке, заправленной FX10 или НР80.
Это вполне нормально, потому что термодинамические характеристики переходных хладагентов очень близки к характеристикам CFC, и таким образом, специальный ТРВ не требуется*. Во время периода выхода установки на номинальный режим, необходимо особенно внимательно наблюдать за значением перегрева с тем, чтобы поддерживать его в приемлемых пределах (в частности, обращать внимание на недопущение гидроударов!).
ПРИМЕЧАНИЕ. Будьте осторожны! Может случиться так, что ТРВ для R12 окажется в составе установки, работающей на R134a или ТРВ для R502 будет установлен в контуре, заправленном R404A. Если это произойдет, автор желает вам (также, как и установке), чтобы природа хладагента была установлена как можно скорее!
В зависимости от используемого переходного хладагента (и его температурного гистерезиса), может потребоваться настройка перегрева, а иногда и смена сопла ТРВ (поставщик хладагента даст вам все нужные сведения). Наконец, если потребуется дозаправить установку, делать это нужно всегда только в жидкой фазе.
ОЧЕНЬ ВАЖНО. Хладагент НР80 (производство Du Pont) содержит 38% R22, 60% R125 и 2% R290 (пропан). Хладагент FX10 (производство Atofina) содержит 45% R22 и 55% R143a. Хотя их химический состав существенно отличается, каждый из этих двух хладагентов является переходной смесью для замены R502. Нетрудно догадаться, что ни в коем случае нельзя смешивать между собой НР80 и FX10!
* Не все специалисты согласны с этим мнением. Например, Danfoss производит специальные ТРВ для смесей HCFC, предназначенные для каждого конкретного вида хладагента, (прим. ред.).

ВНИМАНИЕ! РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ХЛАДАГЕНТЫ ЯВЛЯЮТСЯ СМЕСЯМИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ. КАЖДЫЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ИСПОЛЬЗУЕТ РАЗНЫЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА В РАЗЛИЧНЫХ ПРОПОРЦИЯХ. ПОЭТОМУ НИКОГДА НЕЛЬЗЯ СМЕШИВАТЬ ЭТИ ХЛАДАГЕНТЫ МЕЖДУ СОБОЙ.

5) В конце процедуры переоборудовния следует проверить настройку задающей аппаратуры (термостатов, реле и предохранительных устройств, осуществить поиск возможных утечек и обязательно промаркировать установку (указав тип хладагента и марку масла).
В зависимости от норм и правил, действующих в различных странах, нужно будет заполнить соответствующую документацию, в которой указать все выполненные операции и привести дополнительные сведения об установке согласно этим правилам.
Перечень значений основных рабочих параметров после переоборудования позволит вам выполнить объективное сравнение полученных результатов. Как правило, рекомендуется также осуществить профилактический контроль характеристик масла с целью предупреждения последующих отклонений.

vmestogaza.ru

это очень интересно – Хладогенты холодильные агенты (часть2)

Хладагент R290. Химическая формула С3Н8 (пропан). Относится к группе ГФУ (HFC). Потенциал разрушения озона ODP = 0, потенциал глобального потепления GWP = 3. Характеризуется низкой стоимостью и нетоксичен. При использовании данного хладагента не возникает проблем с выбором конструкционных материалов деталей компрессора, конденсатора и испарителя. Пропан хорошо растворяется в минеральных маслах. Температура кипения при атмосферном давлении -42,1 oС. Преимуществом пропана является также низкая температура на выходе из компрессора. Однако пропан как хладагент имеет два принципиальных недостатка. Во-первых, он пожароопасен, во-вторых, размеры компрессора должны быть больше, чем при использовании в холодильной машине R22 заданной холодопроизводительности. В промышленных холодильных установках пропан используют уже в течение многих лет. В последние годы все чаще предлагается применять пропан в холодильных транспортных установках. В Германии в 1994 г. было произведено более 1000 бытовых холодильников на пропане, изобутане или их смесях. Подобные холодильники изготовляют в Китае, Бразилии, Аргентине, Индии, Турции и Чили. По оценкам создателей этой техники, холодильный коэффициент при использовании углеводородов практически такой же (+(-)1%), как при работе на R12. Требуются только небольшие изменения в конструкции компрессора. Применяются те же минеральные масла, та же электроизоляция, те же уплотняющие материалы, трубы того же диаметра, практически не изменяется процедура сервисного обслуживания. Температура нагнетания становится ниже, чем при работе на R22 или R502. Пропан можно сразу заправить в систему, где до этого был озоноопасный хладагент. Как показали исследования, в этом случае теряется до 10% холодопроизводительности, если в системе ранее был R22, и 15%, если R502. Ряд специалистов считают, что и этого снижения можно было бы избежать, добавив к пропану полипропилен. В США же запрещено использовать углеводороды в бытовых холодильниках. Агентство США по охране окружающей среды прогнозирует в случае их применения до 30 000 пожаров в год. В Новой Зеландии углеводороды разрешено использовать в торговом холодильном оборудовании. При размещении торгового холодильного оборудования, работающего на пропане, в общедоступных помещениях необходимо соблюдать правила безопасности. В случае превышения указанных норм заправки (более 2,5 кг R290) холодильное оборудование следует устанавливать в отдельном, специально оборудованном помещении, что увеличивает капитальные затраты. Пропан применяют и в тепловых насосах. В системе теплового насоса масса пропана чуть больше 1 кг, оборудование находится в отдельном здании. По мнению специалистов, контроль за пожароопасностью возможен. Хладагент R600a. Химическая формула С4Н10 (изобутан). По сравнению с хладагентами R12 и R134a изобутан имеет значительные экологические преимущества. Этот природный газ не разрушает озоновый слой (ODP = 0) и не способствует появлению парникового эффекта (GWP = 0,001). Масса хладагента, циркулирующего в холодильном агрегате при использовании изобутана, значительно сокращается (примерно на 30%). Удельная масса изобутана в 2 раза больше удельной массы воздуха – газообразный R600a стелется по земле. Изобутан хорошо растворяется в минеральном масле, имеет более высокий, чем R12, холодильный коэффициент, что уменьшает энергопотребление. Физические свойства R600a в сравнении с хладагентами R12 и R134a приведены в таблице. Изобутан горюч [хладагент 3-го класса (It/DIN 8975)], легко воспламенятся и взрывоопасен, но только при соединении с воздухом при объемной доле хладагента 1,3…8,5%. Нижняя граница взрывоопасности (1,3%) соответствует 31 г R600a на 1 м3 воздуха; верхняя граница (8,5%) – 205 г R600a на 1 м3 воздуха. Температура возгорания равна 460 oС. В настоящее время итальянские и немецкие фирмы применяют R600a в бытовой холодильной технике. В частности, фирмы “Necci compressori” и “Zanussi” международного концерна Electrolux compressors” выпускают компрессоры, работающие на изобутане. Холодильные агрегаты с R600a характеризуются меньшим уровнем шума из-за низкого давления в рабочем контуре хладагента. Использование изобутана в существующем холодильном оборудовании связано с необходимостью замены компрессоров на компрессоры большей производительности, так как по удельной объемной холодопроизводительности R600a значительно проигрывает хладагенту R12 (практически в два раза). Долгое время в R600 или изобутане не было особой необходимости, и его производили в крайне ограниченных количествах. Сегодня это вещество снова напоминает о себе как популярный холодильный агент. Этот хладон связан больше не с Монреальским, а с Киотским протоколом по глобальному потеплению, призывающим отказаться от производства химических хладагентов. В этом отношении R 600 имеет большую перспективу. Практически любые нефтеперерабатывающие заводы могут приступить к выпуску изобутана в необходимых количествах.  Основной его недостаток – взрывоопасность, что накладывает ограничение на его использование в пределах допустимых норм концентрации. По счастью, большинство бытового и торгового холодильного оборудования содержит допустимую концентрацию R600. Кроме того, распространению изобутана будут способствовать принятые в июле 2002 года новые нормативные документы, регламентирующие применение этого вещества. Хладагент R23. Химическая формула CHF3  (трифторметан). По сравнению с хладагентом R13 имеет значительные экологические преимущества. Потенциал разрушения озона ODP = 0, потенциал глобального потепления GWP = 12100. При соприкосновении с пламенем разлагается с образованием высокотоксичных продуктов. Негорючий газ. Хладон – 23 Хладагент высокого давления для получения температуры от -100?С. Температура кипения при атмосферном давлении -82,2oС. Критическая температура 25,85oС. Критическое давление 4,82 МПа Хладагент R125. Химическая формула СНР2СР3 (пентафторэтан). Относится к группе ГФУ (HFC), не содержит хлора. Потенциал разрушения озона ODP = 0, потенциал глобального потепления GWP = 860. Температура кипения при атмосферном давлении -48,1 oС. Хладагент рекомендуется применять в чистом виде либо в качестве компонента альтернативных смесей для замены R22, R502 и R12. Хладагент R125 непожароопасен. По энергетическим характеристикам и коэффициенту теплоотдачи он проигрывает хладагентам R22 и R502. По сравнению с R502 имеет более крутую кривую, характеризующую зависимость давления насыщенных паров от температуры, низкую критическую температуру и небольшую удельную теплоту парообразования, что приводит к необходимости повышения степени сжатия. В связи с этим возможности применения R125 в холодильном оборудовании, использующем конденсаторы с воздушным охлаждением, весьма ограничены. Вместе с тем R125 имеет более низкую (по сравнению с R22 и R502) температуру нагнетания и высокий массовый расход при низких давлениях всасывания. Поршневые холодильные компрессоры, работающие на R125, характеризуются оптимальным наполнением цилиндра, а следовательно, имеют большой коэффициент подачи. Хладагент R134a. Химическая формула CF3CFH2 (тетрафторэтан). Молекула R134a имеет меньшие размеры, чем молекула R12, что делает более значительной опасность утечек. Относится к группе ГФУ (HFC). Потенциал разрушения озона ODP = 0, потенциал глобального потепления GWP = 1300. Хладагент R134a нетоксичен и не воспламеняется во всем диапазоне температур эксплуатации. Однако при попадании воздуха в систему и сжатии могут образовываться горючие смеси. Не следует смешивать R134a с R12, так как образуется азеотропная смесь высокого давления с массовыми долями компонентов 50 и 50%. Давление насыщенного пара этого хладагента несколько выше, чем у R12 (соответственно 1,16 и 1,08 МПа при 45 oС). Пар R134a разлагается под влиянием пламени с образованием отравляющих и раздражающих соединений, таких, как фторводород. По классификации ASHRAE этот продукт относится к классу А1. В среднетемпературном оборудовании (температура кипения -7 oС и выше) R134a имеет эксплуатационные характеристики, близкие к R12. Для R134a характерны небольшая температура нагнетания (она в среднем на 8…10 oС ниже, чем для R12) и невысокие значения давления насыщенных паров. В холодильных установках, работающих при температурах кипения ниже -15 oС, энергетические показатели R134a хуже, чем у R12 (на 6% меньше удельная объемная холодопроизводительность при -18 oС), и холодильный коэффициент. В таких установках целесообразно применять хладагенты с более низкой нормальной температурой кипения либо компрессор с увеличенным часовым объемом, описываемым поршнями. В среднетемпературных холодильных установках и системах кондиционирования воздуха холодильный коэффициент R134a равен коэффициенту для R12 или выше его. В высокотемпературных холодильных установках удельная объемная холодопроизводительность при работе на R134a также несколько выше (на 6% при t0 = 10 oС), чем у R12. Диапазоны применения хладагента R134a приведены на рис., а зависимость холодопроизводительности и холодильного коэффициента от температуры кипения показана далее на рисунке. Из-за значительного потенциала глобального потепления GWP рекомендуется применять R134a в герметичных холодильных системах. Влияние R134a на парниковый эффект в 1300 раз сильнее, чем у СО2. Так, выброс в атмосферу одной заправки R134a из бытового холодильника (около 140 г) соответствует выбросу 170 кг СО2. В Европе в среднем 448 г СО2 образуется при производстве 1 кВт*ч энергии, т.е. этот выброс соответствует производству 350 кВт*ч энергии. Для работы с хладагентом R134a рекомендуются только полиэфирные холодильные масла, которые характеризуются повышенной гигроскопичностью. R134a широко используют во всем мире в качестве основной замены R12 для холодильного оборудования, работающего в среднетемпературном диапазоне. Его применяют в автомобильных кондиционерах, бытовых холодильниках, торговом холодильном среднетемпературном оборудовании, промышленных установках, системах кондиционирования воздуха в зданиях и промышленных помещениях, а также на холодильном транспорте. Хладагент можно использовать и для ретрофита оборудования, работающего при более низких температурах. Однако в этом случае, если не заменить компрессор, то холодильная система будет иметь пониженную холодопроизводительность. R134a совместим с рядом уплотняющих материалов. Как показал анализ, проведенный фирмой “Du Pont”, изменение массы и линейное набухание таких материалов, применяемых в отечественном холодильном оборудовании, как фенопластовые и полиамидные колодки, текстолит, паронит и полиэтилентерефталатовые пленки, при старении в смеси SUVA R134a с полиэфирным маслом “Castrol SW100” при 100 oС в течение 2 недель были незначительными. Анализ зарубежных публикаций и результаты исследований отечественных специалистов свидетельствуют о том, что замена R12 на R134a, имеющий высокий потенциал глобального потепления GWP, в холодильных компрессорах сопряжена с решением ряда технических задач, основные из которых: улучшение объемных и энергетических характеристик герметичных компрессоров; увеличение химической стойкости эмаль-проводов электродвигателя герметичного компрессора; повышение влагопоглощающей способности фильтров-осушителей из-за высокой гигроскопичности системы R134a – синтетическое масло. Все это должно привести к значительному увеличению стоимости холодильного оборудования. Вместе с тем в водоохладительных установках с винтовыми и центробежными компрессорами применение R134a имеет определенные перспективы. Хладагент R143a. Химическая формула CF3-СН3 (трифтор-этан). Относится к группе ГФУ (HFC). R143a имеет потенциал разрушения озона ODP = 0 и сравнительно высокий потенциал глобального потепления GWP = 1000, нетоксичен и пожароопасен, не взаимодействует с конструкционными и прокладочными материалами. Наличие трех атомов водорода в молекуле R143a способствует хорошей растворимости в минеральных маслах. Температура нагнетания ниже, чем у R12, R22 и R502. Как показал эксергетический анализ, энергетическая эффективность двухступенчатого цикла с R143a близка к эффективности цикла с R502, ниже, чем у R22, и выше, чем у R125. Хладагент R143a входит в состав многокомпонентных альтернативных смесей, предлагаемых для замены R12, R22 и R502. Хладагент R32. Химическая формула CF2H2 (дифторметан). Относится к группе ГФУ (HFC). R32 имеет потенциал разрушения озона ODP = 0 и низкий по сравнению с R125 и R143a потенциал парникового эффекта GWP = 220. Нетоксичен, пожароопасен. Имеет большую удельную теплоту парообразования 20,37 кДж/моль при нормальной температуре кипения и крутую зависимость давления насыщенных паров от температуры, вследствие чего для R32 характерна высокая температура нагнетания, самая высокая из всех альтернативных хладагентов, за исключением аммиака. R32 растворим в полиэфирных маслах. Для R32 при использовании его в холодильных установках характерны высокие холодопроизводительность и энергетическая эффективность, но он несколько уступает R22 и R717. Высокая степень сжатия R32 вызывает необходимость в значительном изменении конструкции холодильной установки при ретрофите и, следовательно, приводит к увеличению ее металлоемкости и стоимости. Поэтому R32 рекомендуется использовать в основном в качестве компонента альтернативных рабочих смесей. Вследствие малых размеров молекулы R32 по сравнению с молекулами хладагентов этанового ряда возможна селективная утечка R32 через неплотности в холодильной системе, что может изменить состав многокомпонентной рабочей смеси. Разговор о современных хладонах был бы неполон без упоминания R510, разработанного российскими учеными из исследовательского кооператива “Элегаз”. Достоинство этого хладона – в хорошей совместимости с R12, R22, R134а, безопасности, энергетической эффективности, низкой чувствительности к загрязнениям трубопроводов, наличию остаточной влаги и простоте обнаружения утечек. Минусом же является отсутствие промышленного производства в крупных объемах, что определяет достаточно высокую цену R510 – около 20 долларов за килограмм.   Другие малоиспользуемые хладаагенты   Компоненты Состав (%масс) t нк. t с. Pc. МПа ODP GWP Glide, гр.С Холод. масло Что заменяет Примечание 218 100 -36.7 71.9 2.68 0 >34000 0 ПЭ R22 НО C318 100 -7.0 115.4 2.78 0 9100 0 ПЭ R12 НО 134a/152a 80/20 -25.8 105.4 4.17 0 1070 0 ПЭ R12 НО МО 22/218 60/40 -46 80 3.9 <0.05 19800 0.5 ПЭ R12 МО 142b/C318 42/58 -14 126.3 3.44 0.04 4600 0 М R12 МО 22/142b/C318 40/48/12 -28.9     0.05   8 М R12 МО 22/21 48/52 -29 139 5.3 0.05 1860 21 М R12 МО 22/134a/21 45/33/22 -34 124   <0.05   13 ПЭ R12 НО МО 22/134a/21 56/35/9 -35 114   <0.05   7 ПЭ R12 НО МО 22/218/21 45/50/5 -47 90 3.8 <0.05 17900 5 М R12 МО 218/7146 95/5 -41.7 70.7 2.68 0 33000 0 М R12 МО Состав химических групп:     ХФУ(CFC) -11,12     ГХФУ(HCFC) -22,123,124,142b      ГФУ(HFC) -23,32,125,134a,143a,152a       Углеводороды: (HC)- 290(пропан), 600А(изобутан), 1270(пропилен)        400 – зеотропные смеси     500 – азеотропные смеси. Примечание:  НО – новое оборудование   МО – модернизирумое оборудование   М – минеральное масло    ПЭ – полиэфир  АБ – алкилбензол   Условное обозначение по Международному стандарту Химическая формула R729 – R718 H2O R764 SO2 R702 H2 R704 He R720 Ne R732 O2 R740 Ar R846 SF6 R50 CH4 R170 C2H6 R600 С4Н10 R1150 C2H4 R1270 C3H6 R10 CCl4 R14 CF4 R13B1 CF3Br R20 CHCl3 R21 CHCl2F R30 CH2Cl2 R31 CH2ClF2 R40 CH3Cl R41 CH3F R110 C2Cl6 R111 C2FCl5 R112 C2F2Cl4 R112a CCl3CClF2 R113 CCl2FCClF2 R113a CCl3CF3 R114 CClF2CClF2 R114a CCl2FCF3 R114B2 CBrF2CBrF2 R115 CCl2F2CF3 R116 C2F6 R120 C2HCl5 R123 C2HCl2F3 R124 C2HClF4 R124a CHF2CCl2F2 R133a CH2ClCF3 R140a CH3CCl3 R150a CH3CHCl2 R152a CH3CHF2 R160 CH3CH2Cl R218 C3F8 RC316 C4Cl2F6 RC317 C4ClF7 R500 CCl2F2 (73,8 %) + C2H4F2 (26,2 %) R501 R22(75 %) + R12 (25 %) R503 R23(40,1%) + R13(59,9%) R504 R32 (48,2 %) + R115 (51,8%) R505 R12(78,0%) + R31 (22,0%) R506 R31 (55, 1%) + R114(44,9%)   Туманные перспективы Сегодняшняя ситуация на рынке хладонов такова, что выделить продукт, который бы отвечал всем предъявляемым требованиям, невозможно. Каждый из имеющихся хладонов хоть в чем-то, но не дотягивает до идеала. Ужесточение экологических требований, скрепленных международными договорами, может только усугубить ситуацию, выкинув с рынка зарекомендовавшие себя с хорошей стороны продукты и открыв дорогу малоизученным и опасным хладонам. Последние же должны в любом случае попасть под более пристальное внимание Санэпиднадзора. Возможно, от этого пострадают владельцы оборудования, заправленного многокомпонентными смесями, которые признают токсичными и опасными. Нельзя исключать и появления новых, пока неизвестных холодильных агентов. Однако длительные затраты на их изучение и, тем более, внедрение в производство не позволят им сколь либо сильно влиять на существующую расстановку сил.

teplo-faq.net