Что такое хладагент: виды, свойства, применимость

Для чего нужен хладагент?

В 21 веке кондиционеры прочно вошли в жизнь людей. Его основная функция заключается в регулировании и поддержании определенной температуры внутри домов, офисов, автомобилей и т.д. Правильный уход и профессиональное обслуживание (при необходимости) необходимы для того, чтобы бытовая техника оставалась в рабочем состоянии как можно дольше. Своевременные меры не только помогают продлить срок службы вашего оборудования и предотвратить возможные сбои, но и обходятся гораздо дешевле, чем устранение серьезных поломок.

Характеристики сплит-системы следующие. Сплит-система (настенный кондиционер для домашнего использования) состоит из внутреннего и наружного блоков. Первый блок находится в кондиционируемом помещении и выполняет функцию выпаривания. Второй блок расположен снаружи здания и выполняет роль конденсатора. Блоки соединены воздуховодами и кабелями.

Любая сплит-система основана на способности вещества отбирать тепло при кипении, а затем отдавать его воздуху. Этот элемент системы – фреон, иначе говоря, хладагент – хлорфторуглерод. Кондиционер в помещении работает благодаря хладагенту. Это вещество под влиянием определенных процессов переходит из жидкого состояния в газообразное и, наоборот, способствует превращению теплого воздуха в холодный.

Виды хладагентов

Ниже приведен неполный список хладагентов, использовавшихся в 19 и 20 веках:

• Воздуха;
• этилхлорид;
• хлорметан;
• аммиак;
• Сернистый ангидрид;
• углекислый газ;
• оксид азота;
• винил;
• пропан и т.д.

В 1928 году Томас Миджли синтезировал дифтордихлорметан CF2Cl2, вещество, полученное из метана (СН4), в котором четыре атома водорода были заменены двумя атомами хлора и двумя атомами фтора. Вещество получило название Фреон-12 (1931г.).

В 1987 году в мире было произведено от 1 000 000 до 300 000 тонн различных синтетических хладагентов, которые были получены путем замены атомов водорода в молекулах насыщенных углеводородов, таких как метан, этан, пропан и бутан, на атомы хлора, фтора и брома. Эти бесцветные, без запаха, безвредные и химически стабильные вещества позволяют достигать температуры -130 ºC.

Синтетические хладагенты используются также в качестве пропеллентов, эффективных растворителей, эффективных средств пожаротушения, для производства пен, полимеров и эластомеров, для ингаляций, в качестве эффективных газовых диэлектриков, тепло- и хладагентов, флегматизаторов горючих веществ, в лазерах для синтеза фармацевтических вещества, масла, пестициды, пленки, средства защиты растений, красители и др.

Хладагент и его свойства

рабочим веществом холодильника является хладагент (хладагент), который при кипении в процессе изотермического расширения поглощает тепло от охлаждаемого объекта, а затем сжимает его к охлаждающей среде (воде, воздуху и т д.).

Хладагенты представляют собой особый случай охлаждающих жидкостей.

основными хладагентами являются аммиак, фреоны, SF6 и некоторые углеводороды. В случае использования в криостатах такими газами являются азот, водород и гелий. Это не относится к недавнему появлению компрессионных криостатов, способных охлаждать до температуры ниже 120°С без использования жидкого азота, как это было в течение последних ста лет. Кислород используется в качестве хладагента, чтобы сделать кислород жидким. Он также действует как окислитель.

Принципиальное отличие использования хладагентов в виде азота, гелия и т д состоит в том, что жидкость расходуется и испаряется (обычно в атмосферу). В холодильнике фреон или аналогичный газ вращается по циклу, сжимается компрессором, сжижается в конденсаторе и испаряется в испарителе.

Газ фреон используется в качестве хладагента в большинстве бытовых холодильных установок. Это вещество представляет собой смесь этана и метана в определенных концентрациях. В контуре охлаждения хладагент может находиться в двух агрегатных состояниях – жидком и газообразном.

Ссылаться на! Применяется около 40 хладагентов, но в бытовом холодильном оборудовании применяются только те хладагенты, которые не представляют опасности для окружающей среды и здоровья человека.

Фреоны используются не только в холодильном отделении холодильников, но и для заправки такой техники:

• устройство пожаротушения;
• Кондиционирующие добавки;
• Косметические аэрозоли;
• Медицинский небулайзер.

Кроме того, фреоны присутствуют в некоторых видах лакокрасочных материалов и в составе монтажной пены. Вещество бесцветно и не имеет запаха, поэтому его невозможно обнаружить при попадании в воздух. Неисправность системы охлаждения можно определить только по субъективным признакам — пониженное охлаждение, слабое или полное отсутствие замерзания, конденсат на внутренних стенках агрегата. Следующие обозначения хладагентов используются или ранее применялись в рамках производства бытовой техники:

1. Изобутан – R600a – имеет природное происхождение и поэтому не разрушает озоновый слой в атмосфере, но взрывоопасен при концентрациях, превышающих 31 г/м3, и при низких концентрациях используется в холодильниках, где не вызывает взрыва.
2. Тетрафторэтан — R134a — не содержит хлора и является безопасным веществом. Этот хладагент бесцветен, не имеет запаха, инертен по отношению к окружающей среде и не легко воспламеняется при отрицательных и положительных температурах. Озоновый слой Земли не будет разрушен.
3. Хлордифторметан — R22 — используется в старом бытовом холодильном оборудовании. Чистый запах, похожий на запах хлороформа, разрушающий озоновый слой, но менее выраженный, чем у дифтордихлорметана. Разлагается на вещества повышенной токсичности при температуре до 250 ̊С или при воздействии открытого огня.
4. Дифтордихлорметан — R12 — Запрещен в современной бытовой технике с 2010 года. Слегка сладковатый запах, похожий на эфир, не горит в комнатных условиях, взрывается при температуре выше 330 ̊С, вызывает удушье при концентрации воздуха более 30.

Узнать, какой тип фреона используется в той или иной холодильной установке, можно, прочитав информацию в инструкции по эксплуатации или ознакомившись с информацией на этикетке компрессора. Современные типы холодильников и морозильников заполнены изобутаном (R600a) или тетрафторэтаном (R134a), которые не представляют опасности в случае протечки.

Читайте также: Как выставить температуру в холодильнике беко

Где расположен хладагент в холодильном оборудовании?

Фреон находится в испарителе камеры, представляющем собой систему труб, по которым хладагент циркулирует в виде жидкого агрегата. Фреон поглощает тепло и отдает холод, поэтому температура воздуха возле труб быстро падает. Газ циркулирует по охлаждающему контуру с помощью компрессора. В ходе эндотермического процесса жидкий фреон переходит в газообразное состояние. Газ поступает в компрессор, где агрегатное состояние меняется в обратном порядке — с газа на жидкость. Хладагент поступает в конденсатор из компрессора. Поскольку трубопровод циркуляции хладагента находится близко к стенке камеры, категорически запрещаются следующие действия:

• Очистите камеру режущими и острыми предметами;
• Устанавливайте устройство вблизи отопительного оборудования и радиаторов;
• Дайте льду и продукту упасть на дно испарителя;
• Влажная очистка камеры горячей и теплой водой.

Неправильное размораживание морозильной камеры может привести к сбросу давления в испарителе, что, в свою очередь, может привести к утечке хладагента (вещества, которое переходит из жидкого состояния в газообразное и немедленно испаряется). В районе разлива образовался снег, но других эффектов — шипения и т.п не наблюдалось.

Лед и снег, отваливающиеся от морозильной камеры, могут повредить испаритель. Кроме того, во время разморозки морозильной камеры большое количество кубиков льда, падающих на дно охлаждающего контура, может повредить трубопровод. При подозрении на утечку хладагента необходимо обратиться за помощью в сервисный центр для ремонта агрегата.

внимание! В современных холодильных установках используется до 200 граммов фреона, поэтому утечка не представляет опасности для здоровья человека. Количество хладагента также указано на этикетке компрессора.

Заправка холодильника фреоном допускается только при наличии необходимого оборудования и навыков. Для пополнения объема хладагента требуется специальная установка – компрессорная станция с манометрами низкого и высокого давления. Манометр низкого давления используется непосредственно для заправки.

Перед подключением заправочного оборудования к холодильной установке и баллону необходимо закрыть вентиль – либо на станции, либо на баллоне с хладагентом. Количество фреона контролируется по метке на заправочном баллоне. Перед заполнением охлаждающего контура хладагентом мы используем течеискатель, чтобы определить место неисправности. Мы используем вакуумный насос, чтобы уменьшить полный объем хладагента перед герметизацией труб. Если схема сильно повреждена, паять нет смысла — купили новый испаритель. После устранения неисправности подключаем форсунки АЗС в следующем порядке:

• Слева — клапан Шредера (на компрессоре);
• центральный — от цилиндра к цилиндру;
• Правильно — помпа.

Заправка требует напряженной концентрации и строгого соблюдения техники безопасности, в том числе пожарной. Работайте только в хорошо проветриваемых помещениях.

Хладагент для холодильника: какой лучше выбрать?

Сегодня многие европейские и российские производители бытовой техники переходят на озонобезопасные вещества, в том числе на современный хладагент R600a. Он не только безопасен для окружающей среды, но и исключает возможность возгорания, чего нельзя сказать о многих аналогичных продуктах. Кроме того, R600a питается от самых энергоэффективных холодильников класса A+ и A++.

R134a также не содержит хлора, разрушающего озоновый слой, но менее энергоэффективен. Кроме того, в холодильниках, использующих R134a, также распространено засорение капилляров. Однако холодильники, использующие этот хладагент, сегодня более доступны для среднего потребителя.

В более старых моделях используется хладагент R12, обладающий высокими тепловыми характеристиками. Холодильники, использующие этот хладагент, сегодня практически невозможно удовлетворить.

В качестве вывода отметим: ищите холодильники, в которых используется хладагент R600a – на данный момент он полностью соответствует практически всем требованиям безопасности.

Подробнее о хладагентах. Типы

Остановимся подробнее на каждом виде фреонов по мере их внедрения в промышленность.

R12.

В нормальных условиях R12 представляет собой бесцветный газ без запаха, который не причинит серьезного вреда здоровью человека. На среднем холодильнике меньше 100 грамм, быстро улетучивается при разгерметизации системы.

Родиной этого фреона являются США, а производство началось в 1931 году.

На этом хладагенте работают Минск, Смоленск, Бирюса, ЗиЛ и все старые советские холодильники.

Фреон R12 — высокоэффективный хладагент. Недорогой и взаимозаменяемый с другими фреонами, R12 имеет не только один очевидный недостаток: он обладает высокой способностью разрушать озоновый слой из-за хлора в своем составе. Следовательно, это продукт, запрещенный для использования в бытовой технике в соответствии с Монреальским протоколом 1987 года.

Согласно документу, его использование разрешено только в качестве средства пожаротушения в авиации и подводном флоте. И предусмотрено, что к 1996 году использование фреона в бытовых холодильниках должно быть прекращено. Вопрос о влиянии R12 на озоновый слой Земли до сих пор обсуждается, и многие ученые считают его опасность сильно преувеличенной. Все-таки закон суров, но в законе! Поэтому, пока не будет доказана абсолютная безопасность фреона для окружающей среды, вряд ли он вернется в наши холодильники.

Среди недостатков фреона также стоит отметить высокий уровень шума и энергопотребления.

R-134a

Фреон R-134a был разработан как замена запрещенному R-12. Его родиной также являются Соединенные Штаты. Новый безопасный для озона фреон R 134a нельзя использовать в холодильниках, рассчитанных на R12. Для перевода производства бытовых холодильников с R12 на R134a потребовались бы серьезные изменения в конструкции компрессора, электродвигателя и всей системы охлаждения. Такое переоборудование влечет за собой значительные финансовые затраты, поэтому внедрение этого хладагента в отечественное производство продвигается медленно..

Газ обладает высокой охлаждающей способностью. Он нетоксичен и негорюч. В отличие от своего предшественника, он не повреждает озоновый слой Земли — у него нулевой потенциал разрушения озонового слоя (ODP). Однако он не совсем экологичен, так как обладает высоким потенциалом глобального потепления, который хотя и в 5,65 раза ниже, чем у его предшественника, R12, но все же значителен для парникового эффекта, воздействующего на планету.

Помимо фреонов холодильников, R134a также используется для заправки автомобильных кондиционеров, как растворитель в органической химии и как наполнитель аэрозолей.

В России, помимо R134a, вместо R12 также используется отечественный фреон: бутан, диметиловый эфир, пропан, изобутан и их смеси. Российская смесь — Известные марки хладагентов: С-1 (смесь углеводородов и фторуглеродов), С-2, СМ-1 (смесь R134a / R218 / R600), Экохол-3.

R600a (изобутан) – тот самый случай, когда все новое- хорошо забытое старое.

В качестве фреона он использовался с начала 1900-х годов, но был неправильно заменен фреоном R12 до 1990-х годов. Он обладает высокой эффективностью холодопроизводства и практически абсолютно безвреден для окружающей среды: озоноразрушающий потенциал (ODP) равен нулю. Потенциал глобального потепления (GWP) менее 0,001 выгодно отличается от R-134a.

По тепловым и эксплуатационным характеристикам R600a значительно лучше, чем R134a. Они оснащены самыми энергоэффективными холодильниками класса А+ и А++ .

R600a является природным углеводородом и поэтому в качестве фреона давно не используется из-за повышенной пожароопасности. В современных холодильниках заправочная доза настолько мала, что риск возгорания практически исключен: даже при полной утечке фреона в холодильнике его концентрация на среднестатистической кухне в десятки раз ниже допустимой.

При использовании в качестве фреона сочетается с минеральным маслом (более дешевый вариант).

для справки

R600a используется примерно в 10% бытовых холодильников по всему миру и более чем в 35% бытовых холодильников в Европе (включая холодильники Atlant.

Единственным, но существенным недостатком этого фреона является его горючесть. К преимуществам изобутана также можно отнести низкий уровень шума и низкое энергопотребление. Это достигается за счет использования маломощного компрессора.

для справки

Из-за его воспламеняемости закон США запрещает использование изобутана в холодильниках.

R290

Фреон R290 — это газ пропан. Впервые он был использован в качестве хладагента в Соединенных Штатах и ​​в настоящее время наиболее популярен там. В других странах (Германия, Турция, Индия) его стали применять в качестве фреона относительно поздно, начиная с середины 1990-х гг. Используется в бытовых и промышленных установках.

По своим свойствам фреон R290 аналогичен изобутану. Однако он не очень экологичен: его потенциал глобального потепления (GWP) равен 3.

При использовании в качестве фреона он смешивается с синтетическим маслом на основе эфира полиола. Проверьте шприцы!

R290 используется не только как фреон в чистом виде, но и в составе смеси с R600a.

R1234yf (2,3,3,3-тетрафторэтан)

Этот фреон является модифицированной версией R134a (химическое отличие в расположении атомов), изначально предназначенной для его замены в целях большей экологичности: в результате потенциал глобального потепления (ПГП) фреона R1234yf в 350 раз меньше, чем у R134a, составляет равно 4.

В настоящее время R1234yf используется для заправки автомобильных кондиционеров, но согласно Киотскому протоколу 1997 г об ограничении выбросов «парниковых газов» в атмосферу страны должны сообщать о таких выбросах в Международный комитет по защите климата Земли. Понятно, что R1234yf скоро полностью заменит R134a в качестве хладагента в холодильниках.

Как узнать, какой фреон работает в вашем холодильнике?

Здесь выбор невелик: независимо от марки холодильника, скорее всего, это будет R600a или R134a. Чтобы определить ответ, прочитайте технический паспорт холодильника или найдите этикетку внутри холодильника. Если вы не найдете его на боковой стене, он находится на задней стене за ящиком для овощей. Разумеется, такая этикетка есть на компрессоре. Кроме типа фреона на этикетке есть и информация о его количестве. Если в холодильнике заменен один вид фреона на другой, соответствующая информация должна появиться и на этикетке, которую мастер наклеил на компрессор холодильника.

Пока холодильник исправен и исправно работает, не имеет значения, какой тип фреона использует потребитель. Когда придет время ремонтировать ваше оборудование, мастер обязательно уточнит тип фреона. Тем не менее, мы подумали, что эта информация будет полезна для наших любознательных владельцев холодильников.

Лучшие низкотемпературные хладагенты

К низкотемпературным фреонам относятся хладагенты, обеспечивающие температуру от -20 до -100°С.

Suniso 3GS

Минеральное масло Suniso 3GS изготовлено на основе нафтеновых компонентов. Используется в компрессорных установках для экстремальных холодов и высоких температур.

Реагент совместим с хладагентами группы хлорированного углерода (R502, R22). Состав термически и химически стабилен, затвердевает при -40 °С, устойчив к окислению. Масло почти не содержит парафинов, поэтому может достигать оптимальной вязкости при различных рабочих температурах.

Продукт продается в пластиковой банке объемом 4 литра с удобной ручкой и завинчивающейся крышкой. Он также доступен в бочках по 205 литров.

преимущество:

• Может использоваться практически для всех установок;
• удобная баночка;
• низкая температура застывания;
• Химически и термически стабильный состав.

недостаток:

• Цена высокая (1300 рублей за 4 литра).

Suniso 3GS подходит для большинства холодильных систем. Чаще всего его заливают в бытовые или коммерческие холодильники и кондиционеры, где температура испарения ниже -18°C.

Refrigerant Фреон R23

Фреон R23 относится к хладагентам высокого давления. Он предназначен для криогенных каскадных установок и может поддерживать температуру до -100 °C. Этот состав используется в устройствах, которые также эффективны против реагентов R13 или R503.

Фреон имеет нулевой озоноразрушающий потенциал. Он химически совместим с большинством материалов, используемых в холодильной технике. Но R23 не дружит со свинцом, магнием и их сплавами.

преимущество:

• Конструктивное вмешательство в систему не требуется;
• Не разрушает озоновый слой;
• Совместим практически со всеми материалами;
• Может заменить R13 или R

недостаток:

• Не смешивать с другим фреоном.

R23 не следует использовать для заправки систем, содержащих другие реагенты. Смесь приобретет неизвестные свойства, которые могут негативно сказаться на работе оборудования.

Becool BC-MO 4

Минеральное масло Becool BC-MO 4 обладает превосходными смазывающими и смешиваемыми свойствами. Химическая и термическая стабильность состава обеспечивает защиту от коррозии и продлевает срок службы холодильных компрессоров.

VS-MO изготавливается из нафтеновых базовых масел высокой степени очистки. Это обеспечивает композиции отличные низкотемпературные характеристики. Его можно использовать практически в любой установке, но наиболее рекомендуется для криогенных систем с температурой кипения ниже -18°C. Температура застывания масла -36 °С.

преимущество:

• Хорошая производительность смазки;
• химическая и температурная стабильность состава;
• Антиоксидантные свойства;
• Максимально очищен от парафина.

недостаток:

• Продается не везде.

Becool BC-MO 4 — хорошее универсальное масло для бытовых и промышленных холодильных систем.

Фреон R507А

R507 — безопасная альтернатива хлорсодержащим хладагентам. Это азеотропная смесь, состоящая из фреона R143a и R125. Такие составы экологичны, легко смешиваются с полиэфирными маслами, подходят для средне- и низкотемпературных условий.

R507 может заменить фреон серий R22 и R502. Однако он не совместим с деталями холодильника из магния, цинка или свинца.

Фреоны продаются в небольших удобных баллонах весом 11,3 кг. Никаких дополнительных правил безопасности при транспортировке веществ соблюдать не нужно.

преимущество:

• Доступен во многих холодильных магазинах;
• Экологически чистый;
• Высокая смешиваемость с маслами;
• удобный транспорт.

недостаток:

• Подходит не для всех холодильных установок;
• Требуются системные изменения.

Переход на R507 означает замену фильтра-осушителя и замену минерального масла на сложный эфир полиола (POE). Некоторые другие части холодильной системы также могут нуждаться в замене.

Лучшие среднетемпературные хладагенты

Эти хладагенты подходят для среднетемпературного охлаждения или кондиционирования воздуха. Их рабочий диапазон обычно составляет от -5 до +10 °C.

Zenny R134a фреон

Фреон R134a — бесцветный и нетоксичный газ. Он не горит при высоких температурах и имеет нулевой потенциал разрушения озонового слоя, поэтому ингредиент безопасен для окружающей среды.

Хладагент R134a используется для замены фреона R12 в среднетемпературном режиме — они имеют схожие термодинамические свойства. Фреон выпускается в баллонах по 0,6, 1 или 13,6 кг.

преимущество:

• отсутствие токсичности;
• Экологически чистый;
• взрывобезопасный;
• удобная упаковка.

недостаток:

• Нуждаются в специальном хранении и транспортировке;
• Не смешивайте с другими хладагентами или воздухом.

При выходе газа или попадании воздуха образуется горючая смесь.

Refrigerant Фреон R404a

Хладагент R404A искусственно синтезирован для замены R502. Поэтому он в наибольшей степени совпадает с ним по характеристикам, а по многим параметрам даже превосходит его. Состав нетоксичен, нерастворим в воде, но разлагается от органических растворителей.

Фреон имеет более низкую температуру нагнетания, что позволяет продлить срок службы компрессора. Количество используемого хладагента невелико, и если есть утечка, ее удобно компенсировать. Состав противопожарной полки не меняет характеристик на протяжении всей эксплуатации. Даже после заправки холодильник может стабильно работать.

преимущество:

• Легко заправляться;
• ингредиенты без хлора;
• противопожарная защита;
• экономика;
• нетоксичное соединение.

недостаток:

• При термическом разложении выделяет едкие и токсичные продукты.

За счет использования R404A улучшена производительность оборудования. Тем самым улучшая энергосбережение, температура нагрева компрессора становится ниже.

Фреон R410A

Фреон R410A специально разработан для заправки кондиционеров высокого давления. Содержит смесь R125 и R32. Он заменяет R22 по всем характеристикам, но имеет более высокую холодопроизводительность. Хладагент не меняет своего химического состава в случае утечки или доливки. Продается в герметичных баллонах от 0,8 до 11,3 кг с герметичными клапанами.

преимущество:

• Есть разные пакеты;
• Стабильный химический состав;
• Высокая охлаждающая способность.

недостаток:

• Высокая цена (7300 за 11 кг);
• Потенциально опасен при перегреве.

R410A — негорючий газ, но он может взорваться при определенных условиях (контакт с некоторыми металлами при чрезвычайно высокой температуре или давлении.

Фреон R600А, баллон 6.5 кг

R600a не содержит синтетических компонентов. Работающая на нем холодильная система отличается низким уровнем шума и высокой производительностью. В самых экономичных холодильниках класса энергопотребления A+ и A++ используется R600a.

Фреон не повреждает озоновый слой и фактически не влияет на парниковый эффект. Этот газ полностью сохраняет свои свойства в течение 20 лет, растворяется в нефтепродуктах, но не в воде. Его можно смешивать с другими хладагентами (такими как R406a).

преимущество:

• Доступная цена (1600 рублей за 6,5 кг);
• Снизить уровень шума холодильника;
• Сохраняет свойства на протяжении всего срока службы;
• Подходит для смешанных хладагентов.

недостаток:

• взрывчатое вещество.

Заправку или замену фреона должны производить профессионалы. Этот газ легко воспламеняется и может вызвать удушье при скоплении в помещении.

Какой хладагент лучше купить

Аммиаки практически больше не производятся — им на смену пришли фреоны. Это бесцветный газ без запаха, практически безвредный для здоровья человека и окружающей среды. Однако он генерирует холод медленнее и требует более крупного оборудования.

Его свойства зависят от состава хладагента. Так фреон, содержащий много молекул водорода, горюч, а фтор придает газу токсичность.

Фреон необходимо выбирать так, чтобы он обеспечивал наименьшее энергопотребление оборудования. Не менее важны функции, которые могут уменьшить вес, размер и стоимость холодильника или кондиционера и упростить их обслуживание.

Еще одним важным критерием является озоноразрушающая способность. Измеряется от 0 до 13. Чем она ниже, тем лучше.