Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности использования фреона в кондиционерах: свойства, виды, температура кипения

Что такое хладагент в кондиционере, самые распространенные фреоны

Хладагент или Фреон -это группа насыщенных алифатических фтор содержащих углеводородов. Фреоны-инертные химические вещества, поэтому они не горючи и не взрывоопасны. Они также могут содержать атомы хлора или брома.

Хладагент в современных холодильных установках, это газ с помощью которого современная система переносит тепло или холод из одного места в другое. Как вода в системе отопления, но с другими физическими свойствами. В сплит системах этот газ постоянно переходит из жидкой в газообразную форму циркулируя в системе. Главным свойством фреона является возможность быстро кипеть, испарятся даже при очень низких температурах. Ведь все мы знаем еще из уроков физики в школе что при испарении газа он охлаждается. Это связано с тем что молекулы покидающие жидкость при испарении, забирают часть энергии с собой, тем самым понижая температуру оставшийся жидкости. Чем лучше испаряется газ находящийся в жидкой форме, тем лучше происходит охлаждение. Сплит системы с которыми в основном всем приходится сталкиваться это и есть кондиционеры. Они состоят из двух блоков один из которых ставится в помещении, а другой на улице на фасаде, крыше или другом доступном для установке месте. Внутри контура сплит системы циркулирует газ-фреон.

В современных холодильных установках используют несколько видов фреонов: самые распространенные хладагенты из них R22, R410A, R407C, R134A. Рассмотрим каждый из них.

Самый распространенный на сегодня хладагент R410A -это смесь газов по 50% дифторметана R-32 и пентафторэтана R-125. Формула CH2F2 / CHF2CF3, температура кипения -51,5 градуса Цельсия. Используется с синтетическим маслом . В данной смеси не содержится хлора, поэтому она безопасна и не подвержена горению. Данный газ обладает высокой удельной производительностью по холоду по сравнению с другими газами. Отличается высоким рабочим давлением, что является основным его недостатком. Оборудование работающее на R410A нельзя заправлять другим хладагентом. Выпускаются в розовых баллонах. Практически все сплит системы в нашей стране продаются наполненные данным фреоном.

Следующим идет фреон R22 — Дифторхлорметан (формула CHClF2) , газ со слабым запахом хлороформа. Температура кипения -40,8 градуса Цельсия, используется с минеральным маслом . Содержит в своем составе хлор. Был запрещен для использованию в Европейском союзе. Больше не выпускается кондиционеров использующих данный вид хладагента. В нашей стране было много продано и установлено кондиционеров на этом фреоне , поэтому используется до сих пор. Поставляется в зеленых баллонах

Фреон R407C — Г и дрофторуглеродный хладагент. Не содержит фтор. Был сделан на смену R22. Состоит из трех разных фреонов R-32 23%, R-125 25% и R134A 52%. То есть основным газом в данной смеси является R134A.Чаще всего используются в крупных холодильных установках, а также мобильных кондиционерах. Основным недостатком является то что компоненты входящие в состав R407C улетучиваются неравномерно, что приводит к снижению производительности. Требует полной заправки. Поставляется в светло- коричневы х баллонах.

Последним фреоном идет R134A — Тетрафторэтан. Данный хладагент также как и остальные не горюч. Не разрушает озоновый слой. Используется в обычных холодильниках, холодильном оборудованиии автомобильных системах кондиционирования. Системы основанные на данном фреоне являются средне температурными, то есть использование при низких температурах невозможно. Температура использования от -7 и выше градусов. Работает только с полиэфирными холодильными маслами. Имеет самое низкое рабочее давление. Поставляется в светло голубых баллонах, что так часто используют на поделки заправщики авто кондиционеров.

Читайте так же:
Какие бывают насосные станции для колодца на даче и как выбрать подходящую

Компрессор GMCC Midea R410-R32

Недавно в новых моделях кондиционерах стали появляться компрессоры на чисто R32 фреоне.

Фреон R32 — Дифторметан (CH2F2 99,9%) Класс горючести2L.Класс опасности 4 (мало опасен). Температура кипения 51,5 градуса Цельсия. Слабо горюч(в 8 раз хуже чем пропан) температура возгорания 648 градусов Цельсия, при горении и взаимодействии с кислотами выделяет крайне токсичный газ. Используется с синтетическими маслами. Совместим с R-410. Энергоэффективность выше R410 на 5% -7%.

Информацию об этом можно всегда найти посмотрев наклейку на оборудовании.
Там будет указан тип фреона под словом refrigerant. А рядом вес в граммах его количество. Если этого нет, стоит посмотреть эту информацию в спецификации к оборудованию.

Часто клиенты задают вопрос, не опасен ли фреон из кондиционерах? Отвечаем:для человека пары современных фреонов не опасны.

В нашей компании Ветер ком мы занимаемся обслуживанием кондиционеров. В перечень работ входит так же заправка фреоном

Что такое фреон и какое его применение в кондиционировании

Фреон, используемый как хладагент, является основным рабочим веществом в современных сплит-системах. С химической точки зрения, это производное насыщенных углеродов (метана и этана) с содержанием фтора. Помимо фтора, в состав также могут входить атомы хлора или брома.

Что делает фреон и почему без него кондиционер бы не работал? Фреон отвечает за транспортировку тепла из внутреннего в наружный блок кондиционера. Фреон может переходить из одного состояния в другое – например, газообразное или жидкое. Он не имеет ни цвета, ни запаха.

История создания фреона

До того, как был изобретен фреон, в качестве охладителя использовался токсичный и вредный аммиак. Это горючее вещество представляло опасность для человеческого здоровья, поэтому потребители стали с опаской относиться к покупке кондиционеров и холодильников. Вновь повысить продажи климатического оборудования удалось только после изобретения фреона.

История создания фреона

Фреон был изобретен американским ученым в конце 20-х годов прошлого века. «Kinetic Chemical Company» использовала для неизвестного химического соединения обозначение R, то есть, Refrigerant, что в переводе с английского означает охладитель. С тех пор это наименование стало общепринятым для хладагентов.

Основные характеристики

Современный хладагент характеризуется рядом преимуществ. Эксперты выделяют следующие особенности фреона:

  • пожаробезопасность – фреон не горит на открытом воздухе;
  • термохимическую стабильность, не вступая в реакции с кислотами и щелочными растворами;
  • озонобезопасность, благодаря отсутствию токсического эффекта на атмосферу;
  • высокую теплопроводность.

Фреон стал активно использоваться в климатическом оборудовании благодаря выгодным физическим характеристикам. Когда происходит испарение, он впитывает в себя все тепло, а при конденсации – выделяет его.

Основные характеристики

Как работает фреон? Как в современных холодильниках, так и сплит-системах, он работает по замкнутому циклу. Как только техника включается, хладагент испаряется, за счет чего температура в помещении постепенно снижается. Далее фреон в виде газа поступает в конденсатор и там из газообразного состояния превращается в жидкость. Тепло, которое выделяется в процессе, выводится наружу.

На сколько опасен фреон

Загрязнение окружающей среды – проблема, которая стоит сегодня очень остро и требует немедленного решения. Регулярные выбросы в атмосферу способствуют разрушению озонового слоя, поэтому ученые и деятели науки на протяжении долгих лет занимаются разработкой плана по минимизации вредного влияния человека на окружающую среду. Если ранее при заправке сплит-системы использовался исключительно фреон R-22, то сегодня его заменили более безопасными модификациями. Фреон R-22 с рядом побочных эффектов представлял опасность для внешней среды.

Читайте так же:
Антивибрационные опоры для внешнего блока кондиционера

Интенсивное технологическое развитие позволило создать экологически безопасные аналоги фреона R-22. Если раньше фреон действительно был способен разрушить озоновый слой, то сегодня такое убеждение не имеет доказательной базы. Мнения ученых в этом вопросе расходятся – одни убеждены в том, что современный фреон не наносит вреда ни человеческому здоровью, ни внешней среде, другие опровергают эту теорию. Как бы там ни было, современный кондиционер невозможно представить без фреона – ни одна сплит-система не будет работать без хладагента.

На сколько опасен фреон

Какие есть типы фреона

На сегодняшний день в продаже представлено более 40 видов хладагента для холодильников. Для дозаправки кондиционера используются такие типы фреона:

Фреон и другие хладагенты — теплофизические характеристики

Для реализации процессов трансформации тепла в установках применяют различные рабочие тела. Рабочими телами могут быть индивидуальные вещества, а также их смеси.

Рабочие тела, которые применяют в холодильной технике, называют холодильными агентами или хладагентами (ХА). Это вещества или их сме­си, имеющие при нормальном атмосферном давлении (=0,1 МПа) температу­ру кипения Ts=350-120 K (77 + -153°C).

ХА с Ts=350-250 К (77 + -23 °C) обычно используют в теплонасосных или комбинированных установках.

ХА с Ts=273-120 К (0 ^ -153°C) применяют в холодильных установках и установках кондиционирования воздуха.

Вещества с Ts<120 К называют криоагентами.

Конференция 2021

К хладагентам предъявляются следующие требования:

а) безвредность для здоровья человека;

б) достаточно низкая температура кипения Ts при нормальном атмо­сферном давлении;

в) невысокое давление конденсации Рк при обычных температурах ок­ружающей (охлаждающей) среды (вода, воздух);

г) малая разность давлений конденсации и кипения (Рк-Р0);

д) низкая температура замерзания Tz;

е) высокая критическая температура Ткр. Она должна быть выше тем­пературы охлаждающей среды в конденсаторе;

ж) минимальные показатель адиабаты и удельный объем паров хладагента;

з) как можно большими теплотой парообразования и удельной теплоемкостью.

Кроме того, хладагенты должны быть пожаро-взрывобезопасными, нейтраль­ными к конструкционным материалам, хорошо растворять воду, иметь невы­сокую стоимость.

Все эти требования удовлетворить невозможно, т.е. не существует иде­ального хладагента. Поэтому при выборе хладагента необходимо учитывать все их качества и факторы, характеризующие установку и условия ее работы.

Основные теплофизические параметры характеризующие хладагенты

К основным теплофизическим параметрам относятся:

Ts, К — температура кипения при атмосферном давлении. Характеризу­ет температуру холода, которую можно получить при минимальном вакуумировании парового пространства;

Ткр, К — критическая температура хладагентов. Характеризует максимальную температуру, при которой можно добиться конденсации хладагента;

k — показатель адиабаты паров хладагента. Характеризует работу сжатия 1к и температуру паров в конце процесса сжатия. Чем больше k , тем выше значе­ние 1к и температуры паров в конце процесса сжатия;

q0, Дж/кг — удельная массовая холодопроизводительность. Это количе­ство теплоты, которое отводится от охлаждаемой среды 1 кг циркулирующего хладагента в процессе его испарения. Иначе — это удельная теплота парообразова­ния рабочего вещества;

qv , Дж/м — удельная объемная холодопроизводительность. Это количе­ство теплоты, которое отводится от охлаждаемой среды 1 м паров хладагента, обра­зующихся в испарителе и отсасываемых компрессором. Параметр удобный при конструктивном расчете компрессоров ХМ

Vo, м3/кг — удельный объем паров хладагента при температуре кипения Т0.

qv _—; qo _ qv ■ v (31)

На практике применяют в качестве хладагентов около 30-40 рабочих веществ. Наибольшее распространение имеют сейчас (кроме воды и воздуха) такие хладагенты как аммиак, фреоны (хладоны), различные углеводороды. Они широко используются в парожидкостных холодильных машинах.

Теплофизические характеристики некоторых наиболее известных хла­дагентов приведены в табл. 3.1.

Читайте так же:
Обзор кондиционеров Systemair: коды ошибок, сравнение популярных моделей

Международное обозначение рабочих веществ холодильных машин —

буква R (от Refrigerant — хладагенты) и набор цифр, которые имеют определенную расшифровку.

Неуглеводородные хладагенты обозначают цифрой 7 и к ней добавляется молекулярная масса вещества. Например: вода — R718; аммиак — R717; углекислый газ — R744 и т.д.

Температура кипения фреона в кондиционере, его закачка и утечки

Автоматический расчет зависимости кипения фреона от давления и температуры. Графики сравнения хладагентов.

Утечка фреона в кондиционере

баллоны с хладоном

баллоны с хладоном

Для кондиционера является нормой утечка фреона на 4-7% от общей массы за год. Восполнение потерь в среднем требуется проводить раз в полтора или два года. Если межблочные магистрали смонтированы некачественно, то через плохо сделанные вальцовочные соединения хладагент выходит в большем количестве. Тогда может пойти речь о закачке фреона в кондиционер в полном объеме или о возникновении предварительной необходимости восполнять потери.

При игнорировании проблемы прибор постепенно начинает работать на пределах своих возможностей, вследствие чего происходит поломка компрессора, который попросту перестает смазываться.

Как определить утечку

признак утечки хладагента

признак утечки хладагента

Специалисту несложно определить, есть ли утечка фреона из кондиционера, но сам пользователь тоже должен знать некоторые признаки потерь основного рабочего вещества. Насторожить должны:

  • на местах стыковок хладотрассы и клапанов наружного модуля появляются заметные иней или наледь;
  • сильно снижается качество охлаждения;
  • при включении сплит-системы пахнет гарью;
  • под кранами можно заметить подтеки масла – оно и дает неприятный запах;
  • темнеет компрессорная теплоизоляция;
  • прибор отключается и на дисплее высвечиваются коды ошибок.

При обнаружении каких-либо признаков утечки фреона из кондиционера следует сразу отключить устройство от питания и вызвать мастера.

Специалист через манометрическую станцию подключит баллон с азотом, перекроет порты и запустит в систему избыточное давление. Он должен сразу же обмылить трубы и предполагаемые места утечки. Если появился свист, и в каком-то месте мыльный раствор запузырился, то именно там и есть отверстие, через которое уходит газ. Таким образом определяется утечка фреона из кондиционера, после чего начинается устранение неполадок.

Вместо мыльного раствора можно использовать специальную концентрированную жидкость, которую загоняют в контур, а потом просвечивают ультрафиолетовым осветительным прибором возможные места потерь хладагента.

Есть ли еще способы того, как определить утечку фреона из кондиционера бытового назначения? Для одного из них понадобится особый прибор – электронный течеискатель, который оснащается гибким зондом с чувствительным сенсором – он позволяет добраться до самых трудных мест.
Определить недостаточное количество фреона в старт-стоповом кондиционере можно также с помощью термометра, который подносят к выходящему из вентилятора воздуху. Если показатели не выходят за установленные нормы в 5-8°C, то восполнение газа не нужно.
Если причина потерь заключается в негерметичности межблочных соединений, то мастер приступит к пайке труб и последующей дозаправке прибора рабочим веществом.

Таблица перевода единиц давления

чиллеры

Определение диаметра медного трубопровода:

Схема холодильного цикла

Охлаждение воздуха в кондиционере и другом холодильном оборудовании обеспечивается циркуляцией, кипением и конденсацией фреона в замкнутой системе. Кипение происходит при низком давлении и температуре, а конденсация при высоком давлении и температуре.

Такой способ работы называется холодильным циклом компрессионного типа, так как для движения хладагента и повышения давления в системе используется компрессор. Рассмотрим схему компрессионного цикла поэтапно:

  1. При выходе из испарителя вещество пребывает в состоянии пара с низким давлением и температурой (участок 1-1).
  2. Затем пар поступает в компрессионную установку, которая повышает его давление до 15–25 атмосфер и температуру в среднем до 80 °C (участок 1-2).
  3. В конденсаторе хладагент охлаждается и конденсируется, то есть переходит в жидкое состояние. Конденсация производится с воздушным или водяным охлаждением в зависимости от вида установки (участок 2-3).
  4. При выходе из конденсатора, фреон попадает в испаритель (участок 3-4), где, в результате снижения давления, начинает кипеть и переходит в газообразное состояние. В испарителе фреон забирает тепло из воздуха, благодаря чему воздух охлаждается (участок 4-1).
  5. Затем хладагент движется в компрессор и цикл возобновляется (участок 1-1).
Читайте так же:
Обзор кондиционеров Galanz: коды ошибок, сравнение настенных моделей

схема холодильного цикла

Все холодильные циклы состоят из двух областей — с низким и высоким уровнем давления. За счёт разницы давления происходит преобразование фреона и его движение по системе. При этом чем выше уровень давления, тем выше температура кипения.

Компрессионный цикл охлаждения используется при работе многих холодильных систем. Хотя кондиционеры и холодильники различаются по конструкции и назначению, они работают по единственному принципу.

История появления

После подписания Монреальского протокола в 1987 году, страны участники стали отказываться от хладагентов, разрушающих озоновый слой Земли. Это привело к разработке новых хладагентов и систем для их использования. Протокол предусматривал постепенный отказ от галогенированных углеводородов (галогеналканов).

Фреон r410a был разработан как хладагент, имеющий низкий потенциал разрушения озонового слоя (ODP). Этот показатель у хладона 410a равен 0. Газ R410-a имеет высокий потенциал глобального потепления (GPW), равный 1800. Он улавливает и удерживает в 1800 раз больше тепла, чем эквивалентная масса углекислого газа.

Изначально планировалось использовать его как альтернативу фреона R-22 в новом оборудовании. Так как температурный глайд фреона R-410A меньше 0,3 градуса, он идеально подходил для этих целей. Но впоследствии были разработаны более подходящие альтернативы 22-му хладону.

Некоторые производители запатентовали смеси под собственными торговыми марками. Характеристики 410 фреона остаются одинаковыми независимо от названия бренда. Он известен под названиями:

  • SUVA 9100;
  • AZ 20;
  • Forane 410a;
  • Solkane 410.

Фреон R410a торговой марки Genetron AZ 20
Фреон R410a торговой марки Genetron AZ 20, выпускаемый компанией Honeywell

Что пишут производители

Из-за того, что температурный глайд зависит от давления, нельзя указать его точное значение. Производители хладонов измеряют его по-разному. Например, они могут указать температурный глайд:

  • При атмосферном давлении;
  • При 0 градусов;
  • Средний в диапазоне давлений;
  • Средний в промежутке температуры кипения.

Поэтому не стоит слепо доверять цифрам. В спецификации к одному и тому же фреону могут быть указаны разные значения. Не все указывают, при каких условиях они измеряли температурный глайд фреона. Если вы столкнулись с новым хладагентом, лучше тестировать его самому.

Свойства[ | ]

Физические свойства

Фреоны — бесцветные газы или жидкости без запаха. Хорошо растворимы в неполярных органических растворителях, очень плохо — в воде и иных полярных растворителях.Основные физические свойства фреонов метанового ряда

Химическая формулаНаименованиеТехническое обозначениеТемпература плавления, °CТемпература кипения, °CОтносительная молекулярная масса
CFH3фторметанR-41-141,8-79,6434,033
CF2H2дифторметанR-32-136-51,752,024
CF3HтрифторметанR-23-155,15-82,270,014
CF4тетрафторметанR-14-183,6-128,088,005
CFClH2фторхлорметанR-31-968,478
CF2ClHхлордифторметанR-22-157,4-40,8586,468
CF3ClтрифторхлорметанR-13-181-81,5104,459
CFCl2HфтордихлорметанR-21-1278,7102,923
CF2Cl2дифтордихлорметанR-12-155,95-29,74120,913
CFCl3фтортрихлорметанR-11-110,4523,65137,368
CF3BrтрифторбромметанR-13B1-174,7-57,77148,910
CF2Br2дифтордибромметанR-12B2-14124,2209,816
CF2ClBrдифторхлорбромметанR-12B1-159,5-3,83165,364
CF2BrHдифторбромметанR-22B1-15,7130,920
CFCl2BrфтордихлорбромметанR-11B151,9181,819
CF3IтрифториодметанR-13I1-22,5195,911
Читайте так же:
Кондиционеры с притоком свежего воздуха фирм Хитачи и Dakin

Химические свойства

Фреоны относительно инертны в химическом отношении, поэтому они не горят на воздухе, не взрывоопасны даже при контакте с открытым пламенем, но активно взаимодействуют с щелочными и щелочноземельными металлами, чистым алюминием, магнием, сплавами магния. Запрещено образование смесей с воздухом или кислородом под давлением и контакт с нагретым выше 200° C металлом! При нагревании фреонов свыше 250 °C образуются весьма ядовитые продукты, например фосген COCl2, который в годы первой мировой войны использовался как боевое отравляющее вещество.

Устойчивы к действию кислот и щелочей.

Температура кипения фреонов R407c, R409A, R410a, R502, R507a, R600, R717

t, °CR407cR409AR410aR502R507aR600R717
9029.4350.14
8023.9940.4
7019.2630.929.9132.12
6024.215.225.0128.857.7225.14
5521.4513.4122.5125.86.7922.24
5018.711.7629.520.0122.755.8619.33
4516.4810.2626.217.8920.255.0916.94
4014.258.8822.915.7717.744.3214.55
3512.457.6419.7813.9815.693.6912.61
3010.656.5116.6512.1913.633.0510.67
259.145.51510.711.942.549.12
207.634.5913.359.210.252.027.57
156.463.7811.567.978.881.626.36
105.283.079.766.737.511.215.15
54.432.438.375.736.40.894.22
3.571.886.984.735.290.573.29
-52.871.45.853.944.420.332.6
-102.160.984.723.143.540.091.91
-151.640.623.852.532.86-0.181.41
-201.120.322.981.912.18-0.270.9
-250.750.062.351.451.67-0.380.55
-300.371.710.981.15-0.530.19
-35-0.061.220.640.77-0.62-0.24
-40-0.160.730.30.39-0.71-0.28
-45-0.340.25-0.14-0.02-0.44
-50-0.520.08-0.19-0.14-0.59
-55-0.63-0.22-0.35-0.32-0.69
-60-0.74-0.36-0.51-0.5-0.78
-65-0.51-0.62-0.61-0.84
-70-0.65-0.72-0.72-0.89

Хотите получить помощь мастера, специалиста в этой сфере? Переходите на

портал поиска мастеров Профи

. Это полностью бесплатный сервис, на котором вы найдете профессионала, который решит вашу проблему. Вы не платите за размещение объявления, просмотры, выбор подрядчика.Если вы сами мастер своего дела, то зарегистрируйтесь на Профи и получайте поток клиентов. Ваша прибыль в одном клике!

(Пока оценок нет)
Загрузка…

Программы для определения зависимости t/P

На данный момент многие производители холодильной техники и хладагентов выпустили удобные приложения для телефонов на разных операционных системах (в том числе и для iPhone).

Пользоваться ими более удобно, так как они имеют интерактивную шкалу, имитирующую популярную “линейку холодильщика” и а также позволяют ввести точное значение с клавиатуры.

В их базе имеется более 70 видов хладагентов выпущенных на данный момент.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию