Зависимость давления от температуры фреона – :

Зависимость давления в автокондиционере от температуры — Детейлинг-мастерская Adrenaline Garage

Данные таблицы носят справочный характер, на них можно ориентироваться при диагностике. Давление в контуре автомобильного кондиционера зависит не только от температуры окружающего воздуха и количества фреона, но и от текущих оборотов двигателя и других конструктивных особенностей конкретного автомобиля.

Важно понимать что низкое давление в контуре далеко не всегда свидетельствует о недостатке хладона, а высокое давление не означает что кондиционер перезаправлен. Хладагент в систему кондиционирования воздуха заправляется только установленному производителем весу, а не по давлению в контуре!

Зависимость давления R134a в автокондиционере от температуры окружающей среды

Температура окружающего
воздуха

Порт низкого давления Порт высокого давления

Давление фреона
при выключенном компрессоре
в зависимости от температуры в контуре

ºC ºF  psi bar  psi  bar psi bar
18   65 25 - 35 1.72 - 2.41 135 - 155 9.31 - 10.69 63 4.37
21 70 35 - 40 2.41 - 2.76 145 - 160 10.00 - 11.03 71 4.90
24 75 35 - 45 2.41 - 3.10 150 - 170 10.34 - 11.72 79 5.46
27 89 40 - 50 2.76 - 3.45 175 - 210 12.07 - 14.48 88 6.06
29 85 45 - 55 3.10 - 3.79 225 - 250 15.51 - 17.24 94 6.48
32 90 45 - 55 3.10 - 3.79 250 - 270 17.24 - 18.62 104

7.15

35 95 50 - 55 3.45 - 3.79 275 - 300 18.96 - 20.68 114 7.86
38 100 50 - 55 3.45 - 3.79 315 - 325 21.72 - 22.41 125 8.62
41 105 50 - 55 3.45 - 3.79 330 - 335 22.75 - 23.10 137 9.43
43 110 50 - 55 3.45 - 3.79 340 - 345 23.44 - 23.79 145 9.99

 

В измерительном оборудовании для рынка США шкала обычно в psi — фунт на квадратный дюйм (фунт-сила на квадратный дюйм). Манометры, выпущенные на рынок России зачастую градуированы в барах 1 bar = 14,5038 psi = 100 kPa

.

Часто бары ошибочно называют атмосферой, но это разные единицы измерения (техническая атмосфера - at, физическая атмосфера - atm): 1 bar = 1,0197 at = 0,98692 atm. В зависимости от класса точности манометра, такая путаница между атмосферами и барами не приведет к погрешностям измерений.

Причиной повышенного давления в контуре автомобильного кондиционера зачастую является недостаточное охлаждение конденсатора, по причине его загрязнения или выхода из строя вентилятора. Воздух и другие неконденсируемые примеси в хладагенте часто становятся причиной аномального роста давления в контуре автокондиционера. Так же высокое давление может свидетельствовать о проблемах проходимости системы, неправильной работе дросселирующего устройства или переизбытке фреона.

Причиной низкого давления на всасывающей магистрали (низкого давления перед компрессором) может служить как недостаток фреона, так и нарушение в работе расширительного устройства или засор. Причиной низкого давления на линии нагнетания (высокого давления после компрессора) может так же являться высокий износ компрессора. Поэтому далеко не всегда пониженное давление в контуре означает низкий уровень хладагента.

В случае возникновения трудностей с диагностикой климат-системы Вашего автомобиля обращайтесь в нашу мастерскую. У нас есть всё необходимое оборудование и специалисты для качественной диагностики и заправки автомобильного кондиционера в Красноярске.

24adrenaline.ru

что об этом нужно знать

Как показывает статистика, основной причиной аномальной работы кондиционеров и выхода из строя компрессоров, является неправильная заправка холодильного контура хладагентом. Нехватка хладагента в контуре может объясняться случайными утечками. В то же время избыточная заправка, как правило, является следствием ошибочных действий персонала, вызванных его недостаточной квалификацией. Для систем, в которых в качестве дросселирующего устройства используется терморегулирующий вентиль (ТРВ), лучшим индикатором, указывающим на нормальную величину заправки хладагентом, является переохлаждение. Слабое переохлаждение говорит о том, что заправка недостаточна, сильное указывает на избыток хладагента. Заправка может считаться нормальной, когда температура переохлаждения жидкости на выходе из конденсатора поддерживается в пределах 10-12 градусов Цельсия при температуре воздуха на входе в испаритель, близкой к номинальным условиям эксплуатации.

Температура переохлаждения Тп определяется как разность:
Тп =Тк – Тф
Тк – температура конденсации, считываемая с манометра ВД.
Тф – температура фреона (трубы) на выходе из конденсатора.

1. Нехватка хладагента. Симптомы.

Недостаток фреона будет ощущаться в каждом элементе контура, но особенно этот недостаток чувствуется в испарителе, конденсаторе и жидкостной линии. В результате недостаточного количества жидкости испаритель слабо заполнен фреоном и холодопроизводительность низкая. Поскольку жидкости в испарителе недостаточно, количество производимого там пара сильно падает. Так как объемная производительность компрессора превышает количество пара, поступающего из испарителя, давление в нем аномально падает. Падение давления испарения приводит к снижению температуры испарения. Температура испарения может опуститься до минусовой отметки, в результате чего произойдет обмерзание входной трубки и испарителя, при этом перегрев пара будет очень значительным.

Температура перегрева Т перегрева определяется как разность:
Т перегрева = Т ф.и. – Т всас.
Т ф.и. - температура фреона (трубы) на выходе из испарителя.
Т всас. - температура всасывания, считываемая с манометра НД.
Нормальный перегрев 4-7 градусов Цельсия.

При значительном недостатке фреона перегрев может достигать 12–14 о С и, соответственно, температура на входе в компрессор также возрастет. А поскольку охлаждение электрических двигателей герметичных компрессоров осуществляется при помощи всасываемых паров, то в этом случае компрессор будет аномально перегреваться и может выйти из строя. Вследствие повышения температуры паров на линии всасывания температура пара в магистрали нагнетания также будет повышенной. Поскольку в контуре будет ощущаться нехватка хладагента, точно также его будет недостаточно и в зоне переохлаждения.

    Таким образом, основные признаки нехватки фреона:
  • Низкая холодопроизводительность
  • Низкое давление испарения
  • Высокий перегрев
  • Недостаточное переохлаждение (менее 10 градусов Цельсия)

Необходимо отметить, что в установках с капиллярными трубками в качестве дросселирующего устройства, переохлаждение не может рассматриваться как определяющий показатель для оценки правильности величины заправки хладагентом.

2. Чрезмерная заправка. Симптомы.

В системах с ТРВ в качестве дросселирующего устройства, жидкость не может попасть в испаритель, поэтому излишки хладагента находятся в конденсаторе. Аномально высокий уровень жидкости в конденсаторе снижает поверхность теплообмена, охлаждение газа поступающего в конденсатор, ухудшается, что приводит к повышению температуры насыщенных паров и росту давления конденсации. С другой стороны, жидкость внизу конденсатора остается в контакте с наружным воздухом гораздо дольше, и это приводит к увеличению зоны переохлаждения. Поскольку давление конденсации увеличено, а покидающая конденсатор жидкость отлично охлаждается, переохлаждение, замеренное на выходе из конденсатора, будет высоким. Из-за повышенного давления конденсации происходит снижение массового расхода через компрессор и падение холодопроизводительности. В результате, давление испарения также будет расти. Ввиду того, что чрезмерная заправка приводит к снижению массового расхода паров, охлаждение электрического двигателя компрессора будет ухудшаться. Более того, из-за повышенного давления конденсации, растет ток электрического двигателя компрессора. Ухудшение охлаждения и увеличение потребляемого тока ведет к перегреву электрического двигателя и в конечном итоге – выходу из строя компрессор.

    Итог. Основные признаки перезаправки хладагентом:
  • Упала хладопроизводительность
  • Возросло давление испарения
  • Возросло давление конденсации
  • Повышенное переохлаждение (более 7 о С)

В системах с капиллярными трубками в качестве дросселирующего устройства излишек хладагента может попасть в компрессор, что приведет к гидроударам и, в конечном итоге, к выходу компрессора из строя.

Как известно, до 30-х годов прошлого века, в качестве хладагента всех холодильных машин, применялся исключительно аммиак. В связи с опасностью, которая возникает в случае аварийных ситуаций, уже в середине XX века аммиак практически полностью перестал использоваться и на смену ему пришел безопасный для человека хладагент – фреон, который представляет собой бесцветное вещество, с низкой температурой кипения.

По мере увеличения рынка кондиционеров, было син

vyse.ru

Спецвыпуск «Монтажнику» : Архив журнала : Главная

Основные понятия, связанные с работой холодильной машины

Охлаждение в кондиционерах производится за счет поглощения тепла при кипении жидкости. Когда мы говорим о кипящей жидкости, мы, естественно, думаем, что она горячая. Однако это не совсем верно.

Во-первых, температура кипения жидкости зависит от давления окружающей среды. Чем выше давление, тем выше температура кипения, и наоборот: чем ниже давление, тем ниже температура кипения. При нормальном атмосферном давлении, равном 760 мм рт.ст. (1 атм), вода кипит при плюс 100°С, но если давление пониженное, как например в горах на высоте 7000-8000 м, вода начнет кипеть уже при температуре плюс 40-60°С.

Во-вторых, при одинаковых условиях разные жидкости имеют различные температуры кипения.

Например, фреон R-22, широко используемый в холодильной технике, при нормальном атмосферном давлении имеет температуру кипения минус 4°,8°С.

Если жидкий фреон находится в открытом сосуде, то есть при атмосферном давлении и температуре окружающей среды, то он немедленно вскипает, поглощая при этом большое количество тепла из окружающей среды или любого материала, с которым находится в контакте. В холодильной машине фреон кипит не в открытом сосуде, а в специальном теплообменнике, называемом испарителем. При этом кипящий в трубках испарителя фреон активно поглощает тепло от воздушного потока, омывающего наружную, как правило, оребренную поверхность трубок.

Рассмотрим процесс конденсации паров жидкости на примере фреона R-22. Температура конденсации паров фреона, так же, как и температура кипения, зависит от давления окружающей среды. Чем выше давление, тем выше температура конденсации. Так, например, конденсация паров фреона R-22 при давлении 23 атм начинается уже при температуре плюс 55°С. Процесс конденсации фреоновых паров, как и любой другой жидкости, сопровождается выделением большого количества тепла в окружающую среду или, применительно к холодильной машине, передачей этого тепла потоку воздуха или жидкости в специальном теплообменнике, называемом конденсатором.

Естественно, чтобы процесс кипения фреона в испарителе и охлаждения воздуха, а также процесс конденсации и отвод тепла в конденсаторе были непрерывными, необходимо постоянно "подливать" в испаритель жидкий фреон, а в конденсатор постоянно подавать пары фреона. Такой непрерывный процесс (цикл) осуществляется в холодильной машине.

Наиболее обширный класс холодильных машин базируется на компрессионном цикле охлаждения, основными конструктивными элементами которого являются компрессор, испаритель, конденсатор и регулятор потока (капиллярная трубка), соединенные трубопроводами и представляющие собой замкнутую систему, в которой циркуляцию хладагента (фреона) осуществляет компрессор. Кроме обеспечения циркуляции, компрессор поддерживает в конденсаторе (на линии нагнетания) высокое давление порядка 20-23 атм.

Теперь, когда рассмотрены основные понятия, связанные с работой холодильной машины, перейдем к более подробному рассмотрению схемы компрессионного цикла охлаждения, конструктивному исполнению и функциональному назначению отдельных узлов и элементов.

Схема компрессионного цикла охлаждения

Рис. 1. Схема компрессионного цикла охлаждения

Кондиционер - это та же холодильная машина, предназначенная для тепловлажностной обработки воздушного потока. Кроме того, кондиционер обладает существенно большими возможностями, более сложной конструкцией и многочисленными дополнительными опциями. Обработка воздуха предполагает придание ему определенных кондиций, таких как температура и влажность, а также направление движения и подвижность (скорость движения). Остановимся на принципе работы и физических процессах, происходящих в холодильной машине (кондиционере). Охлаждение в кондиционере обеспечивается непрерывной циркуляцией, кипением и конденсацией хладагента в замкнутой системе. Кипение хладагента происходит при низком давлении и низкой температуре, а конденсация - при высоком давлении и высокой температуре. Принципиальная схема компрессионного цикла охлаждения показана на рис. 1.

Начнем рассмотрение работы цикла с выхода испарителя (участок 1-1). Здесь хладагент находится в парообразном состоянии с низким давлением и температурой.

Парообразный хладагент всасывается компрессором, который повышает его давление до 15-25 атм и температуру до плюс 70-90°С (участок 2-2).

Далее в конденсаторе горячий парообразный хладагент охлаждается и конденсируется, то есть переходит в жидкую фазу. Конденсатор может быть либо с воздушным, либо с водяным охлаждением в зависимости от типа холодильной системы.

На выходе из конденсатора (точка 3) хладагент находится в жидком состоянии при высоком давлении. Размеры конденсатора выбираются таким образом, чтобы газ полностью сконденсировался внутри конденсатора. Поэтому температура жидкости на выходе из конденсатора оказывается несколько ниже температуры конденсации. Переохлаждение в конденсаторах с воздушным охлаждением обычно составляет примерно плюс 4-7°С.

При этом температура конденсации примерно на 10-20°С выше температуры атмосферного воздуха.

Затем хладагент в жидкой фазе при высокой температуре и давлении поступает в регулятор потока, где давление смеси резко уменьшается, часть жидкости при этом может испариться, переходя в парообразную фазу. Таким образом, в испаритель попадает смесь пара и жидкости (точка 4).

Жидкость кипит в испарителе, отбирая тепло от окружающего воздуха, и вновь переходит в парообразное состояние.

Размеры испарителя выбираются таким образом, чтобы жидкость полностью испарилась внутри испарителя. Поэтому температура пара на выходе из испарителя оказывается выше температуры кипения, происходит так называемый перегрев хладагента в испарителе. В этом случае даже самые маленькие капельки хладагента испаряются и в компрессор не попадает жидкость. Следует отметить, что в случае попадания жидкого хладагента в компрессор, так называемого "гидравлического удара", возможны повреждения и поломки клапанов и других деталей компрессора.

Перегретый пар выходит из испарителя (точка 1), и цикл возобновляется.

Таким образом, хладагент постоянно циркулирует по замкнутому контуру, меняя свое агрегатное состояние с жидкого на парообразное и наоборот.

Все компрессионные циклы холодильных машин включают два определенных уровня давления. Граница между ними проходит через нагнетательный клапан на выходе компрессора с одной стороны и выход из регулятора потока (из капиллярной трубки) с другой стороны.

Нагнетательный клапан компрессора и выходное отверстие регулятора потока являются разделительными точками между сторонами высокого и низкого давлений в холодильной машине.

На стороне высокого давления находятся все элементы, работающие при давлении конденсации.

На стороне низкого давления находятся все элементы, работающие при давлении испарения.

Несмотря на то, что существует много типов компрессионных холодильных машин, принципиальная схема цикла в них практически одинакова.

Теоретический и реальный цикл охлаждения.

Риc. 2. Диаграмма давления и теплосодержания

Цикл охлаждения можно представить графически в виде диаграммы зависимости абсолютного давления и теплосодержания (энтальпии). На диаграмме (рис. 2) представлена характерная кривая отображающая процесс насыщения хладагента.

Левая часть кривой соответствует состоянию насыщенной жидкости, правая часть - состоянию насыщенного пара. Две кривые соединяются в центре в так называемой "критической точке", где хладагент может находиться как в жидком, так и в парообразном состоянии. Зоны слева и справа от кривой соответствуют переохлажденной жидкости и перегретому пару. Внутри кривой линии помещается зона, соответствующая состоянию смеси жидкости и пара.

Рис. 3. Изображение теоретического цикла сжатия на диаграмме «Давление и теплосодержание»

Рассмотрим схему теоретического (идеального) цикла охлаждения с тем, чтобы лучше понять действующие факторы (рис. 3).

Рассмотрим наиболее характерные процессы, происходящие в компрессионном цикле охлаждения.

Сжатие пара в компрессоре.

Холодный парообразный насыщенный хладагент поступает в компрессор (точка С`). В процессе сжатия повышаются его давление и температура (точка D). Теплосодержание также повышается на величину, определяемую отрезком НС`-HD, то есть проекцией линии C`-D на горизонтальную ось.

Конденсация.

В конце цикла сжатия (точка D) горячий пар поступает в конденсатор, где начинается его конденсация и переход из состояния горячего пара в состояние горячей жидкости. Этот переход в новое состояние происходит при неизменных давлении и температуре. Следует отметить, что, хотя температура смеси остается практически неизменной, теплосодержание уменьшается за счет отвода тепла от конденсатора и превращения пара в жидкость, поэтому он отображается на диаграмме в виде прямой, параллельной горизонтальной оси.

Процесс в конденсаторе происходит в три стадии: снятие перегрева (D-E), собственно конденсация (Е-А) и переохлаждение жидкости (А-А`).

Рассмотрим кратко каждый этап.

Снятие перегрева (D-E).

Это первая фаза, происходящая в конденсаторе, и в течение ее температура охлаждаемого пара снижается до температуры насыщения или конденсации. На этом этапе происходит лишь отъем излишнего тепла и не происходит изменение агрегатного состояния хладагента.

На этом участке снимается примерно 10-20% общего теплосъема в конденсаторе.

Конденсация (Е-А).

Температура конденсации охлаждаемого пара и образующейся жидкости сохраняется постоянной на протяжении всей этой фазы. Происходит изменение агрегатного состояния хладагента с переходом насыщенного пара в состояние насыщенной жидкости. На этом участке снимается 60-80% теплосъема.

Переохлаждение жидкости (А-А`).

На этой фазе хладагент, находящийся в жидком состоянии, подвергается дальнейшему охлаждению, в результате чего его температура понижается. Получается переохлажденная жидкость (по отношению к состоянию насыщенной жидкости) без изменения агрегатного состояния.

Переохлаждение хладагента дает значительные энергетические преимущества: при нормальном функционировании понижение температуры хладагента на один градус соответствует повышению мощности холодильной машины примерно на 1% при том же уровне энергопотребления.

Количество тепла, выделяемого в конденсаторе.

Участок D-A` соответствует изменению теплосодержания хладагента в конденсаторе и характеризует количество тепла, выделяемого в конденсаторе.

Регулятор потока (А`-B).

Переохлажденная жидкость с параметрами в точке А` поступает на регулятор потока (капиллярную трубку или терморегулирующий расширительный клапан), где происходит резкое снижение давления. Если давление за регулятором потока становится достаточно низким, то кипение хладагента может происходить непосредственно за регулятором, достигая параметров точки В.

Испарение жидкости в испарителе (В-C).

Смесь жидкости и пара (точка В) поступает в испаритель, где она поглощает тепло от окружающей среды (потока воздуха) и переходит полностью в парообразное состояние (точка С). Процесс идет при постоянной температуре, но с увеличением теплосодержания.

Как уже говорилось выше, парообразный хладагент несколько перегревается на выходе испарителя. Главная задача фазы перегрева (С-С`) - обеспечение полного испарения остающихся капель жидкости, чтобы в компрессор поступал только парообразный хладагент. Для этого требуется повышение площади теплообменной поверхности испарителя на 2-3% на каждые 0,5°С перегрева. Поскольку обычно перегрев соответствуют 5-8°С, то увеличение площади поверхности испарителя может составлять около 20%, что безусловно оправдано, так как увеличивает эффективность охлаждения.

Количество тепла, поглощаемого испарителем.

Участок HB-НС` соответствует изменению теплосодержания хладагента в испарителе и характеризует количество тепла, поглощаемого испарителем.

Реальный цикл охлаждения.

Рис. 4. Изображение цикла реального сжатия на диаграмме «Давление-теплосодержание»
C`L: потеря давления при всасывании
MD: потеря давления при выходе
HDHC`: теоретический термический эквивалент сжатия
HD`HC`: реальный термический эквивалент сжатия
C`D: теоретическое сжатие
LM: реальное сжатие

В действительности в результате потерь давления, возникающих на линии всасывания и нагнетания, а также в клапанах компрессора, цикл охлаждения отображается на диаграмме несколько иным образом (рис. 4).

Из-за потерь давления на входе (участок C`-L) компрессор должен производить всасывание при давлении ниже давления испарения.

С другой стороны, из-за потерь давления на выходе (участок М-D`), компрессор должен сжимать парообразный хладагент до давлений выше давления конденсации.

Необходимость компенсации потерь увеличивает работу сжатия и снижает эффективность цикла.

Помимо потерь давления в трубопроводах и клапанах, на отклонение реального цикла от теоретического влияют также потери в процессе сжатия.

Во-первых, процесс сжатия в компрессоре отличается от адиабатического, поэтому реальная работа сжатия оказывается выше теоретической, что также ведет к энергетическим потерям.

Во-вторых, в компрессоре имеются чисто механические потери, приводящие к увеличению потребной мощности электродвигателя компрессора и увеличению работы сжатия.

В третьих, из-за того, что давление в цилиндре компрессора в конце цикла всасывания всегда ниже давления пара перед компрессором (давления испарения), также уменьшается производительность компрессора. Кроме того, в компрессоре всегда имеется объем, не участвующий в процессе сжатия, например, объем под головкой цилиндра.

Оценка эффективности цикла охлаждения

Эффективность цикла охлаждения обычно оценивается коэффициентом полезного действия или коэффициентом термической (термодинамической) эффективности.

Коэффициент эффективности может быть вычислен как соотношение изменения теплосодержания хладагента в испарителе (НС-НВ) к изменению теплосодержания хладагента в процессе сжатия (НD-НС).

Фактически он представляет собой соотношение холодильной мощности и электрической мощности, потребляемой компрессором.

Причем он не является показателем производительности холодильной машины, а представляет собой сравнительный параметр при оценке эффективности процесса передачи энергии. Так, например, если холодильная машина имеет коэффициент термической эффективности, равный 2,5, то это означает, что на каждую единицу электроэнергии, потребляемую холодильной машиной, производится 2,5 единицы холода.



mir-klimata.info

Зависимость температуры кипения фреона от давления: Онлайн расчет, калькулятор

Современные типы фреонов

В нынешнее время, вопрос сохранения атмосферы набирает больших оборотов. Из-за этого, ведущие страны уже отказались от эксплуатации хладагента R22, поскольку он разрушает озоновый слой. Судьбу данного фреона уже постиг его предшественник R12, который полностью исключили из области холодильного оборудования.

Температура фреона, °C:
Давление, bar:
Фреон:

  t °C  R22 R12 R134 R404a R502 R407c R717 R410a R507a R600 R23 R290 R142b R406a R409A
-70 -0,81 -0,88 -0,92 -0,74 -0,72 - -0,89 -0,65 -0,72 - 0,94 - - - -
-65 -0,74 -0,83 -0,88 -0,63 -0,62 - -0,84 -0,51 -0,61 - 1,48 - - -0,94 -
-60 -0,63 -0,77 -0,84 -0,52 -0,51 -0,74 -0,78 -0,36 -0,50 - 2,12 - - -0,9 -
-55 -0,49 -0,69 -0,77 -0,35 -0,35 -0,63 -0,69 -0,22 -0,32 - 2,89 - - -0,83 -
-50 -0,35 -0,61 -0,70 -0,18 -0,19 -0,52 -0,59 0,08 -0,14 - 3,8 - - -0,8 -
-45 -0,2 -0,49 -0,59 -0,11 -0,14 -0,34 -0,44 0,25 -0,02 - 4,86 - - -0,66 -
-40 0,05 -0,36 -0,48 0,32 0,30 -0,16 -0,28 0,73 0,39 -0,71 6,09 0,12 - -0,62 -
-35 0,25 -0,18 -0,32 0,68 0,64 -0,06 -0,24 1,22 0,77 -0,62 7,51 0,37 - -0,4 -
-30 0,64 0,00 -0,15 1,04 0,98 0,37 0,19 1,71 1,15 -0,53 9,12 0,68 - -0,2 -
-25 1,05 0,26 -0,06 1,53 1,45 0,75 0,55 2,35 1,67 -0,38 10,96 1,03 - -0,1 0,06
-20 1,46 0,51 0,33 2,02 1,91 1,12 0,90 2,98 2,18 -0,27 13,04 1,44 - 0,2 0,32
-15 2,01 0,85 0,67 2,67 2,53 1,64 1,41 3,85 2,86 -0,18 15,37 1,91 - 0,4 0,62
-10 2,55 1,19 1,01 3,32 3,14 2,16 1,91 4,72 3,54 0,09 17,96 2,45 0 0,8 0,98
-5 3,27 1,64 1,47 4,18 3,94 2,87 2,6 5,85 4,42 0,33 20,85 3,06 0,22 1,1 1,4
0 3,98 2,08 1,93 5,03 4,73 3,57 3,29 6,98 5,29 0,57 24 3,75 0,47 1,6 1,88
5 4,89 2,66 2,54 6,11 5,73 4,43 4,22 8,37 6,40 0,89 27,54 4,52 0,75 2,1 2,43
10 5,80 3,23 3,14 7,18 6,73 5,28 5,15 9,76 7,51 1,21 31,37 5,38 1,08 2,6 3,07
15 6,95 3,95 3,93 8,52 7,97 6,46 6,36 11,56 8,88 1,62 35,56 6,33 1,46 3,3 3,78
20 8,10 4,67 4,72 9,86 9,20 7,63 7,57 13,35 10,25 2,02 40,11 7,39 1,9 4,0 4,59
25 9,5 5,39 5,71 11,5 10,70 9,14 9,12 15,00 11,94 2,54 45,03 8,55 2,38 4,8 5,5
30 10,90 6,45 6,70 13,14 12,19 10,65 10,67 16,65 13,63 3,05 - 9,82 2,94 5,7 6,51
35 12,60 7,53 7,93 15,13 13,98 12,45 12,61 19,78 15,69 3,69 - 11,21 3,55 6,7 7,64
40 14,30 8,60 9,16 17,11 15,77 14,25 14,55 22,90 17,74 4,32 - 12,73 4,25 7,8 8,88
45 16,3 10,25 10,67 19,51 17,89 16,48 16,94 26,2 20,25 5,09 - 14,38 5,02 9,1 10,26
50 18,30 11,90 12,18 21,90 20,01 18,70 19,33 29,50 22,75 5,86 - 16,16 5,87 10,4 11,76
55 20,75 13,08 14,00 24,76 22,51 21,45 22,24 - 25,80 6,79 - 18,08 6,81 11,9 13,41
60 23,20 14,25 15,81 27,62 25,01 24,20 25,14 - 28,85 7,72 - 20,14 7,85 13,6 15,2
70 29,00 17,85 20,16 - 30,92 - 32,12 - - 9,91 - 24,72 10,23 17,3 19,26
80 - 22,04 25,32 - - - 40,40 - - - - 29,94 13,07 21,5 23,99
90 - 26,88 31,43 - - - 50,14 - - - - 35,82 16,4 - 29,43

Современные озонобезопасные фреоны являются уникальными смесями, молекулярная структура которых является продуктом взаимодействия нескольких типов веществ.

На данный момент, R407 и R-410A — это самые распространенные типы безопасных фреонов. Первый изначально разрабатывался с целью функционального замещения R22.

Однако, получить одинаковую температуру испарения всех компонентов к сожалению не получилось. Вследствие этого, при критической потере вещества приходится совершать полную замену фреона в холодильной системе, поскольку естественные потери не выходит полностью восполнить непосредственной дозаправкой хладагента.

R-410A — отличается от своего аналога тем, что он демонстрирует одинаковые показатели испарения компонентов. Однако, его использование усугубляется тем, что он обладает вдвое большей температурой кипения. Из-за этого, рабочее давление холодильного оборудования увеличилось до отметки в 28 атмосфер. Наличие прямо пропорциональной зависимости уровня давления от температуры хладагента исключает возможность эксплуатации данного вещества в системах кондиционирования, которые разрабатывались под R22. При использовании R-410A в современных моделях, необходимо эксплуатировать более прочные материалы изготовления, а также производить увеличение общего показателя мощности в холодильных компрессорах.

Для более полного представления о технологических и эксплуатационных свойствах фреона, необходимо ознакомиться с его строением на молекулярном уровне. Данная информация позволит вам разбираться в технологических нюансах, связанных с эксплуатацией фреона в холодильных системах.

Фреон: физические свойства вещества

Молекулярный состав играет основную роль, от которой зависит температура кипения фреона находится. Следует отметить, что возникновение большего уровня давления в холодильной системе, вместе с большим количеством вещества, перешедшего в газообразное состояние зависит только от значения температуры кипения.

Она находится со всеми перечисленными показателями в пропорциональной связи: с ее ростом, остальные элементы будут демонстрировать увеличенные значения.

Не для кого не секрет, что наличие высокого давления подразумевает завышенные требования к конструкционным и техническим показателям холодильной установки: качеству шлангов,труб, показателю мощности компрессора, уровню прочности трассы прокачки фреона, материалу изготовления и т.д.

Стоит также отметить, что в странах СНГ, R22 является самым распространенным типом фреона. Большинство ведущих государств перешли на более озонобезопасные вещества, однако наши регионы по прежнему эксплуатируют данный вид хладагента в холодильном оборудовании.

В том случае, если представить R22 в виде условной единицы отсчета, то можно увидеть, что 16-ти атмосфер полностью хватит для поддержания нормальных рабочих условий системы охлаждения. Опираясь на полученную информацию, специализированные компании-производители разрабатывали конструкции многих моделей кондиционеров, холодильников, компрессоров и т.д. Именно зависимость уровня давления от наличия температуры хладагента и послужила основным ориентиром для реализации всех проектов по созданию холодильных систем.

На протяжении всего пути развития холодильных агрегатов, появилось порядка 40 разнообразных типов фреонов, при этом, каждое вещество обладает различными физическими свойствами (температура конденсации и собственная температура кипения). Следует отметить, что давление внутри охладительного оборудования возникает в тот момент, когда фреон изначально приобретает, а затем полностью утрачивает состояние газа. Зависимость температуры кипения и последующей степени конденсации, можно пронаблюдать в следующем графике:


Указано относительное давление в bar.
R22 — по данным Du Pont de Nemours
R404a — по данным Elf Atochem
R507 — по данным ICI
Остальные — по данным «Учебник по холодильной технике» Польман

Онлайн калькулятор

Компания Domxoloda предоставляет онлайн калькулятор, который осуществляет расчет давления, в зависимости от типа фреона и его температуры. Для этого вам необходимо нажать на соответствующий вид хладагента и с помощью ползунка выставить нужное значение температуры фреона. Благодаря функциональным свойствам нашего онлайн калькулятора, вы сэкономите свое время на подсчет необходимых параметров, опираясь на которые вы будете совершать заправку собственной холодильной системы.

krym.domxoloda.ru

Зависимость температуры конденсации от давления. Подробно о холодильном оборудовании. Проектирование холодильных площадок

Охлаждение в кондиционерах производится за счет поглощения тепла при кипении жидкости. Когда мы говорим о кипящей жидкости, мы, естественно, думаем, что она горячая. Однако это не совсем верно.

Во-первых, температура кипения жидкости зависит от давления окружающей среды. Чем выше давление, тем выше температура кипения, и наоборот: чем ниже давление, тем ниже температура кипения. При нормальном атмосферном давлении, равном 760 мм рт.ст. (1 атм), вода кипит при плюс 100°С, но если давление пониженное, как например в горах на высоте 7000-8000 м, вода начнет кипеть уже при температуре плюс 40-60°С.

Во-вторых, при одинаковых условиях разные жидкости имеют различные температуры кипения.

Например, фреон R-22, широко используемый в холодильной технике, при нормальном атмосферном давлении имеет температуру кипения минус 4°,8°С.

Если жидкий фреон находится в открытом сосуде, то есть при атмосферном давлении и температуре окружающей среды, то он немедленно вскипает, поглощая при этом большое количество тепла из окружающей среды или любого материала, с которым находится в контакте. В холодильной машине фреон кипит не в открытом сосуде, а в специальном теплообменнике, называемом испарителем. При этом кипящий в трубках испарителя фреон активно поглощает тепло от воздушного потока, омывающего наружную, как правило, оребренную поверхность трубок.

Рассмотрим процесс конденсации паров жидкости на примере фреона R-22. Температура конденсации паров фреона, так же, как и температура кипения, зависит от давления окружающей среды. Чем выше давление, тем выше температура конденсации. Так, например, конденсация паров фреона R-22 при давлении 23 атм начинается уже при температуре плюс 55°С. Процесс конденсации фреоновых паров, как и любой другой жидкости, сопровождается выделением большого количества тепла в окружающую среду или, применительно к холодильной машине, передачей этого тепла потоку воздуха или жидкости в специальном теплообменнике, называемом конденсатором.

Естественно, чтобы процесс кипения фреона в испарителе и охлаждения воздуха, а также процесс конденсации и отвод тепла в конденсаторе были непрерывными, необходимо постоянно "подливать" в испаритель жидкий фреон, а в конденсатор постоянно подавать пары фреона. Такой непрерывный процесс (цикл) осуществляется в холодильной машине.

За все время развития климатической техники и холодильного оборудования было создано около 40 различных видов фреонов, каждый из которых имеет собственную температуру кипения и конденсации. Таким образом, фреон приобретает и теряет газообразное состояние и во время этого процесса возникает давление внутри системы охлаждения агрегата.

Существует четкая зависимость давления от температуры фреона, точнее, температуры его кипения и конденсации.

Физические свойства фреона

Температура кипения фреона зависит от его молекулярного состава, чем выше температура кипения, тем большее количество фреона системы охлаждения переходит в газообразное состояние и тем выше давление в системе. Высокое давление предъявляет повышенные требования к мощности компрессора, прочности материалов, из которых изготовлена трасса прокачки фреона, качеству соединений труб, шлангов и т.п.

До недавнего времени основным видом фреона, применявшимся во всем мире был R22 и его модификации. В странах СНГ он по-прежнему занимает львиную долю, поскольку его ввоз, но не использование, запрещен только с 2013 года.

Если принять физические показатели R22 за точку отсчета (за единицу), то для нормальной работы системы охлаждения достаточное давление составит 16 атмосфер. Исходя из этого значения, разрабатывались конструкции холодильников и кондиционеров, их определяла зависимость давления от температуры фреона.

Физические свойства озонобезопасного фреона

В связи с опасностью разрушения озонового слоя атмосферы фреонами вначале были полностью запрещен фреон R12 и его модификации, а сейчас на грани подобного запрета находится R22. Новые озонобезопасные фреоны представляют собой многокомпонентные смеси из нескольких фреонов.

Наиболее распространенными являются R407 и R-410A. Первый из них создавался под физические характеристики R22 для того чтобы выдержать в системе показатели давления, однако разная температура испарения отдельных компонентов привела к тому, что естественные потери фреона стало невозможно восполнить дозаправкой. Поэтому при потере критического объема этот фреон в системе приходится полностью менять.

У фреона R-410A испарение компонентов равномерное, но температура кипения практически вдвое выше, поэтому рабочее давление агрегата с ним увеличилось до 28 атмосфер. Прямая зависимость давления от температуры фре

vyse.ru

Зависимость давлений хладагентов от температуры

НОРД. Торговое холодильное и морозильное оборудование -> Техническая документация -> Зависимость давлений хладагентов от температуры

ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЙ ХЛАДАГЕНТОВ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

Температура Давление, бар
°С R -134A R -22 R -404A R -407C R -410A R -12 R -13 R -502 R -23
-110





0,160
0,146
-105





0,233
0,218
-100
0,021



0,331
0,318
-95
0,033



0,460
0,452
-90
0,049



0,626
0,628
-85
0,073



0,836
0,856
-80
0,105



1,097 0,146 1,144
-75
0,149



1,418 0,203 1,505
-70
0,206


0,123 1,807 0,276 1,948
-65
0,281

0,514 0,168 2,273 0,369 2,487
-60 0,163 0,376 0,504
0,679 0,226 2,824 0,487 3,135
-55 0,223 0,497 0,659
0,883 0,300 3,469 0,634 3,904
-50 0,299 0,646 0,851 0,502 1,134 0,392 4,219 0,814 4,810
-45 0,396 0,830 1,084 0,657 1,438 0,505 5,082 1,033 5,867
-40 0,516 1,053 1,364 0,850 1,803 0,642 6,068 1,296 7,090
-35 0,665 1,321 1,699 1,085 2,237 0,807 7,187 1,610 8,496
-30 0,848 1,640 2,093 1,369 2,749 1,005 8,449 1,979 10,100
-25 1,067 2,016 2,555 1,709 3,347 1,237 9,865 2,410 11,930
-20 1,300 2,455 3,091 2,113 4,041 1,510 11,447 2,910 13,990
-15 1,642 2,964 3,709 2,587 4,842 1,827 13,206 3,486 16,990
-10 2,008 3,550 4,416 3,140 5,759 2,193 15,155 4,143 16,310
-5 2,435 4,219 5,219 3,782 6,803 2,612 17,309 4,889 18,910
0 2,929 4,980 6,127 4,520 7,986 3,089 19,682 5,731 21,820
5 3,497 5,839 7,149 5,365 9,320 3,629 22,292 6,676 25,050
10 4,146 6,803 8,292 6,327 10,817 4,238 25,160 7,731 28,650
15 4,883 7,882 9,566 7,415 12,489 4,921 28,306 8,902 32,640
20 5,716 9,081 10,981 8,642 14,350 5,682 31,758 10,197 37,050
25 6,651 10,411 12,546 10,018 16,415 6,529 35,544 11,623 41,930
30 7,698 11,880 14,272 11,557 18,698 7,465
13,189 47,320
35 8,865 13,496 16,170 13,270 21,214 8,498
14,901
40 10,160 15,269 18,255 15,171 23,981 9,634
16,770
45 11,592 17,209 20,538 17,275 27,014 10,878
18,803
50 13,171 19,327 23,036 19,587 30,333 12,236
21,013
55 14,907 21,635 25,765 22,153 33,957 13,717
23,411
60 16,811 24,146 28,745 24,959 37,908 15,326
26,014
65 18,894
31,997 28,035 42,209



70 21,170

31,400 46,166



75 23,651

35,074 52,000



80 26,353

39,080




85 29,292

43,442




90 32,487







95 35,958







100 39,728







www.nord-sm.ru

Зависимость температуры кипения фреонов от давления

Зависимость температуры кипения фреонов от давления

  t °C  R22 R12 R134 R404a R502 R407c R717 R410a R507a R600 R23 R290 R142b R406a R409A
-70 -0,81 -0,88 -0,92 -0,74 -0,72 - -0,89 -0,65 -0,72 - 0,94 - - - -
-65 -0,74 -0,83 -0,88 -0,63 -0,62 - -0,84 -0,51 -0,61 - 1,48 - - -0,94 -
-60 -0,63 -0,77 -0,84 -0,52 -0,51 -0,74 -0,78 -0,36 -0,50 - 2,12 - - -0,9 -
-55 -0,49 -0,69 -0,77 -0,35 -0,35 -0,63 -0,69 -0,22 -0,32 - 2,89 - - -0,83 -
-50 -0,35 -0,61 -0,70 -0,18 -0,19 -0,52 -0,59 0,08 -0,14 - 3,8 - - -0,8 -
-45 -0,2 -0,49 -0,59 -0,11 -0,14 -0,34 -0,44 0,25 -0,02 - 4,86 - - -0,66 -
-40 0,05 -0,36 -0,48 0,32 0,30 -0,16 -0,28 0,73 0,39 -0,71 6,09 0,12 - -0,62 -
-35 0,25 -0,18 -0,32 0,68 0,64 -0,06 -0,24 1,22 0,77 -0,62 7,51 0,37 - -0,4 -
-30 0,64 0,00 -0,15 1,04 0,98 0,37 0,19 1,71 1,15 -0,53 9,12 0,68 - -0,2 -
-25 1,05 0,26 -0,06 1,53 1,45 0,75 0,55 2,35 1,67 -0,38 10,96 1,03 - -0,1 0,06
-20 1,46 0,51 0,33 2,02 1,91 1,12 0,90 2,98 2,18 -0,27 13,04 1,44 - 0,2 0,32
-15 2,01 0,85 0,67 2,67 2,53 1,64 1,41 3,85 2,86 -0,18 15,37 1,91 - 0,4 0,62
-10 2,55 1,19 1,01 3,32 3,14 2,16 1,91 4,72 3,54 0,09 17,96 2,45 0 0,8 0,98
-5 3,27 1,64 1,47 4,18 3,94 2,87 2,6 5,85 4,42 0,33 20,85 3,06 0,22 1,1 1,4
0 3,98 2,08 1,93 5,03 4,73 3,57 3,29 6,98 5,29 0,57 24 3,75 0,47 1,6 1,88
5 4,89 2,66 2,54 6,11 5,73 4,43 4,22 8,37 6,40 0,89 27,54 4,52 0,75 2,1 2,43
10 5,80 3,23 3,14 7,18 6,73 5,28 5,15 9,76 7,51 1,21 31,37 5,38 1,08 2,6 3,07
15 6,95 3,95 3,93 8,52 7,97 6,46 6,36 11,56 8,88 1,62 35,56 6,33 1,46 3,3 3,78
20 8,10 4,67 4,72 9,86 9,20 7,63 7,57 13,35 10,25 2,02 40,11 7,39 1,9 4,0 4,59
25 9,5 5,39 5,71 11,5 10,70 9,14 9,12 15,00 11,94 2,54 45,03 8,55 2,38 4,8 5,5
30 10,90 6,45 6,70 13,14 12,19 10,65 10,67 16,65 13,63 3,05 - 9,82 2,94 5,7 6,51
35 12,60 7,53 7,93 15,13 13,98 12,45 12,61 19,78 15,69 3,69 - 11,21 3,55 6,7 7,64
40 14,30 8,60 9,16 17,11 15,77 14,25 14,55 22,90 17,74 4,32 - 12,73 4,25 7,8 8,88
45 16,3 10,25 10,67 19,51 17,89 16,48 16,94 26,2 20,25 5,09 - 14,38 5,02 9,1 10,26
50 18,30 11,90 12,18 21,90 20,01 18,70 19,33 29,50 22,75 5,86 - 16,16 5,87 10,4 11,76
55 20,75 13,08 14,00 24,76 22,51 21,45 22,24 - 25,80 6,79 - 18,08 6,81 11,9 13,41
60 23,20 14,25 15,81 27,62 25,01 24,20 25,14 - 28,85 7,72 - 20,14 7,85 13,6 15,2
70 29,00 17,85 20,16 - 30,92 - 32,12 - - 9,91 - 24,72 10,23 17,3 19,26
80 - 22,04 25,32 - - - 40,40 - - - - 29,94 13,07 21,5 23,99
90 - 26,88 31,43 - - - 50,14 - - - - 35,82 16,4

xn----8sblcraoecflfgcby2b5c8h.dp.ua