1. Главная
2. Информация
3. Описания холодильников
> Хладагенты

Хладагенты для холодильников

Международный стандарт ISO 817 (в ранних редакциях он назывался «Органические хладагенты. Цифровое обозначение», сейчас — «Хладагенты. Обозначение и классификация по безопасности») устанавливает цифровые обозначения хладагентов. Ими пользуются в технической документации на холодильное оборудование, хладагенты, масла, тару для транспортирования хладагентов и масел, приборы автоматики, контроля и сигнализации холодильного оборудования, а также в терминологии холодильной техники. Стандарт допускает несколько обозначений хладагентов: условное (символическое), торговое название (марка), химическое название, химическая формула. При этом условное обозначение хладагентов предпочтительнее, состоит из символа R и определяющего числа. Например: хладон-12 имеет обозначение R12, хладон-22 — R22. Приведём список некоторых органических и неорганических хладагентов:

К хладагентам предъявляются термодинамические, физико-химические, физиологические и экономические требования.

Термодинамические требования: минусовая температура кипения при атмосферном давлении, низкое давление конденсации, высокая объёмная холодопроизводительность, высокий коэффициент теплопроводности и теплопередачи.

Физико-химические требования к хладагентам: малая плотность и вязкость, обеспечивающие незначительное сопротивление хладагента при циркуляции в агрегате; химическая пассивность к металлам, материалам изоляции обмоточных проводов электродвигателя; химическая стойкость; по возможности негорючесть (с горючими хладагентами работают по особым правилам безопасности); малая способность проникать через неплотности; способность растворять воду и т.д.

Холодильные агенты должны быть безвредными для здоровья (физиологическое требование) при низкой стоимости (экономическое требование).

Рабочие вещества абсорбционных холодильников должны отвечать дополнительным требованиям: образовывать между собой растворы, обладать разными температурами кипения (вещество с более низкой температурой кипения является хладагентом, с более высокой — абсорбентом).

В компрессионных холодильниках советского и раннего постсоветского выпуска заправлен хладагент хладон-12 (дифтордихлорметан), в более поздних — R134a или R600a. В абсорбционных холодильниках используют два рабочих вещества: хладагент R 717 — аммиак и абсорбент R 718 — воду.

Аммиак (R717) — газ с резким удушливым запахом, вредный для здоровья. Газ без цвета, допустимая концентрация в воздухе 0,02 мг/дм³ (0,0028% по объёму). В соединении с воздухом при концентрации от 16 до 26,8 % (по объёму) и открытом пламени аммиак взрывоопасен.

Пары аммиака легче воздуха, он хорошо растворяется в воде (один объём воды может растворить 700 объёмов аммиака, поэтому влага в системе не замерзает). На чёрные металлы аммиак практически не действует, но вступает в реакции с медью и её сплавами. Поэтому абсорбционные холодильники делают только из стали.

Температурные параметры хладагентов:

Хладон-12 (дифтордихлорметан, символическое обозначение R 12) - бесцветный газ со слабым запахом четырёххлористого углерода, сжиженный под давлением. Молекулярная масса (по международным атомным массам 1969 г.) - 120,93. В бытовых холодильниках хладон-12 предназначается в качестве хладагента.

Физико-химические показатели хладон-12:

• Содержание нелетучего остатка, %, не более — 0,005
• Кислотность — окраска индикатора не должна изменяться
• Содержание дифтордихлорметана, %, по объёму, не менее — 99,5
• Содержание примесей, определяемых хроматографическим методом, %, по объёму, не более — 0,5
• в том числе содержание неконденсирующихся примесей (воздуха или азота), %, по объёму, не более — 0,3
• Содержание воды, %, не более — 0,0004

Хладон взрывобезопасен, не горюч и малотоксичен, но безвредным его считать нельзя. При накоплении паров в закрытом помещении может наступить удушье из-за вытеснения кислорода, а вдыхание высоких концентраций опасно и нарушениями сердечного ритма. Хладон-12 хорошо растворяет смазочные масла, понижая их вязкость. Поэтому в агрегатах применяют вязкое фреоновое нефтяное масло марки ХФ-12-16. Из-за большой текучести хладона масло хорошо проникает во все трущиеся детали, смазывая их, но при заносе в теплообменные части агрегата ухудшает теплопередачу.

Хладон-22 хуже растворяет масла; при низких температурах может образовывать двухфазные смеси. Поэтому в кондиционерах применяют масла с более низкой температурой застывания. Например, к ним относится масло ХФ-22-24.

Хладон воду почти не растворяет. Растворимость воды в жидком хладоне при температуре 0°С составляет 25 мг/кг, при минус 35°С — всего 2 мг/кг. В холодильном агрегате есть капиллярная трубка. При наличии влаги в агрегате в ней могут образовываться ледяные пробки, приводящие к поломке. Поэтому содержание воды в хладоне-12 должно быть не более 0,0004%.

Хладон очень текуч, поэтому проникает через маленькие поры или щели. При большой утечке холодильник не работает.

В холодильные агрегаты однокамерных компрессионных холодильников обычно вводят от 90 до 220 г хладона и 280-340 г масла.

Утечка хладона должна быть минимальной: по старым нормам ремонта — не больше нескольких граммов в год. Поэтому при ремонте холодильников проверяют герметичность. Для этого применяют электронные галоидные течеискатели, которые могут обнаружить утечку хладона в количестве 0,2-0,5 г в год.

Озонобезопасные хладагенты

На международном совещании в Копенгагене (ноябрь 1992 г.) приняли решение о прекращении производства озоноопасных хладагентов R11, R12 и R502 в развитых странах с 1 января 1996 года; для развивающихся стран срок был продлён до 2010 года.

На переходный период хладагенты CFC (R12, R502, R115) заменяли не только озонобезопасными HFC и FC (R134a, R404A), но и хладагентами HCFC (R22, R401A). Сейчас производство HCFC тоже поэтапно прекращается.

Для бытовых холодильников это R134a (C2H2F4). Сам он не воспламеняется, но смесь R134a с воздухом при повышенном давлении может стать горючей. Смешивать R134a с R12 нельзя: давление насыщенного пара такой смеси выше, чем у каждого из них по отдельности. Насыщенный пар хладагента R134a имеет давление немного выше, чем у R12. Пар R134a разлагается от пламени с образованием отравляющих и раздражающих соединений, таких как фтороводород.

Хладагент R134a по характеристикам близок к R12. При переводе холодильника с R12 на R134a минеральное масло заменяют на совместимое с новым хладагентом (полиэфирное) и обязательно ставят новый фильтр-осушитель.

Сегодня во многих бытовых холодильниках используется изобутан R600a — природный углеводород, безопасный для озонового слоя. Он горюч, поэтому при ремонте контура на R600a соблюдают особые меры безопасности. Как менялись хладагенты, рассказано в статье «История холодильников».

Вызов мастера по ремонту холодильников в Москве и области: +7 (495) 973-29-17