Цикл Карно 2 страница
Масла ХФ12-16, ХФ22с-16 и ХФ22-24предназначены для компрессоров, работающих на хладоне.
Масло ХС-40предназначено для компрессоров холодильных машин всех типов, работающих в диапазоне температур от -50°С до +150°С.
Для низкотемпературных холодильных машин применяют масла отечественного производства, ХФ22-24, ХСН40, ПФГОС-4.
Для смазки винтовых компрессоров применяют масла ХМ35, ХС40, ПТМС-5, для центробежных компрессоров - турбинные КП8,30,40 и холодильные ХА30, ХМ35, ХМ50, ХС40.
Основные свойства некоторых масел отражены в таблице 8.4. приложения.
Вращающиеся части компрессора холодильной машины нуждаются в смазке. Поэтому наличие масла в холодильной машине является неизбежным условием ее нормальной эксплуатации.
Пар холодильного агента, выходящий из компрессора всегда содержит масло. Масло увлекается парами холодильного агента в капельной форме и в виде пара. При движении холодильного агента с маслом оно достигает вначале конденсатора, а затем и испарителя. Влияние, которое масло оказывает на работу теплообменных аппаратов, зависит от взаимной растворимости холодильного агента и масла. Так, жидкий аммиак в малой степени растворяется в минеральных маслах, а его плотность (r » 650 к/м3) меньше плотности смазочных масел (r » 900 кг/м3). По этой причине в аппаратах аммиачных холодильных машин масло располагается в самой нижней зоне аппарата.
В хладоновых теплообменных аппаратах, при условии ограниченной растворимости масла, слой масла (r » 900 кг/м3) располагается над слоем хладона (r » 1200…1400) кг/м3.
Наличие масла в конденсаторе приводит к повышению температуры конденсации, а в испарителе – к понижению температуры кипения. Масло образует на внутренней поверхности теплообменного аппарата пленку, которая создает дополнительное термическое сопротивление теплообмену.
Возврат масла из испарителя в компрессор в хладоновых холодильных машинах является специфической частью выполнения монтажной схемы.
Проще всего этого достигают подачей холодильного агента в верхнюю часть испарителя. При этом испаритель располагают выше компрессора. Ук 
лон трубопроводов в сторону компрессора должен составлять порядка 1…2%. Если компрессор расположен выше испарителя, возврат масла обеспечивается посредством маслоподъемной петли (рис. 8.1). Масло в петле накапливается и при достаточном его количестве, за счет разности давлений в испарителе и компрессоре поднимается, достигая компрессора.
Высота подъема масла должна составлять не более 3 метров.
Количество масло в холодильной машине обычно составляет порядка 5% от количества циркулирующего в час хладона, в малых герметичных холодильных машинах - 1.5%.
Влага в холодильном агенте
Влага попадает в холодильную машину, из воздуха, при выполнении монтажных работ. Она может находиться в холодильном агрегате и трубопроводах при отсутствии тщательной сушки всех элементов холодильной машины. Не осушенная холодильная машина может содержать влагу, которая способна вызвать нарушения в ее работе.
Растворимость воды в холодильном агенте зависит от индивидуальных свойств холодильного агента. Аммиак имеет большое химическое сродство к воде. Его растворение в воде считают неограниченным. Хладоны практически все не растворяют в себе влагу. Малая растворимость влаги в холодильном агенте приводит к ее замерзанию в конструктивных элементах и, прежде всего, в дросселирующих устройствах (капиллярной трубке, терморегулирующем вентиле - ТРВ).
Растворимость воды в хладонах зависит от температуры. Например, растворимость воды в R22, выраженная в процентах к весу холодильного агента, составляет соответственно: при +35оС - 0.169; 0оС - 0.0596; -20оС - 0.0282; -30оС - 0.0186; -40оС - 0.012. Это значит, что при -30оС в 1кг жидкого холодильного агента может содержаться до 186 мг воды.
При наличии влаги в холодильном агенте образуются кислоты, которые могут разрушать металлические части холодильной машины, в том числе разрушать обмотку электродвигателя герметичных компрессоров. Основой образования кислот является попадание припоя внутрь трубопроводов, по которым перемещается холодильный агент.
Наличие влаги в холодильном агенте определяет необходимость применения адсорбентов, поглощающих влагу. Как правило, вещества, поглощающие влагу, помещаются в устройство, которое наряду с поглощением влаги выполняет функцию очистки холодильного агента от грязи, окалины. Эти устройства называют фильтрами-осушителями.
Один из фильтров - осушителей представлен на рис. 8.2.
Адсорбенты
Адсорбентыподразделяют на силикагелии цеолиты. Функция адсорбентов - очистка холодильного агента от влаги и от кислот.
- Силикагели
В зависимости от гранулометрического состава и характера пористой структуры силикагелиобозначают тремя буквами: первая буква характеризует размер гранул, последняя - размер пор. Так, крупный силикагель мелкопористый обозначают КСМ, мелкий силикагель среднепористый - МСС, мелкий силикагель мелкопористый - МСМ. Средние фракции называют «шихтой» и соответственно обозначают ШСК, ШСС, ШСМ.
- Синтетические цеолиты
Адсорбционное пространство цеолитов образовано пустотами. В основу классификации цеолитов положено двузначное обозначение: вначале указывается катион, вводимый в решетку цеолита (K, Na, Ca), а затем тип кристаллической решётки цеолита (A или Х, табл 8.1). Если калиевая, магниевая или иная форма цеолита получены из натриевой и катионный обмен произведён не полностью, цеолит обозначают КNaA, MgNaA и т.д. Цеолит NaA-2MШ применяют для домашних холодильников.
Таблица 8.1.
Классификация цеолитов
| Классификация, принятая в России | КА | NaA | CaA | CaX | NaX |
| Классификация США | 3A | 4A | 5A | 10X | 13X |
| Диаметр входного окна, нм | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.8 | 0.9 |
В настоящее время используют синтетические цеолиты: 4AXH, 4AXH-2, 4AXH-24.
В малых холодильных машинах в качестве адсорбентов применяют минеральный гранулированный силикагель КСМ (ГОСТ 3956-64), синтетические цеолиты NaА-2МШ и NaА-2КТ. Силикагель КСМ имеет малую механическую прочность.
Цеолиты NaА-2МШ и NaА-2КТ производятся в виде таблеток или чаще шариков.
Сохранение высокой поглощательной способности цеолита при высокой температуре (60оС) позволяет устанавливать фильтры-осушители на стороне нагнетания.
При помощи цеолита NaА-2КТ хладон R12 можно осушить до содержания воды (2...3) × 10-4%.
Цеолит NaА-2КТ кроме поглощения влаги способен нейтрализовать продукты окисления.
- Воздух в холодильном агенте
В холодильной машине вместе с холодильным агентом может находиться воздух. Это относится преимущественно к холодильным машинам с компрессорами открытого типа и полугерметичным. Воздух в холодильную машину с компрессором открытого типа может попасть при ремонте компрессора и в том случае, если давление холодильного агента на всасывании ниже атмосферного. В этом случае возможно проникновение воздуха в компрессор через сальниковое уплотнение.
В соответствии с законом Дальтона давление смеси равно сумме парциальных давлений ее компонентов, т.е. Рсм=Рха+Рвоз. Повышение давления в конденсаторе приводит к возрастанию температуры конденсации, уменьшению удельной холодопроизводительности холодильного агента.
Результатом присутствия воздуха в холодильной машине является возрастание энергетических затрат на получение холода и нарушение температурного режима работы холодильной машины.
8.1.3. Экономические требования
Холодильный агент должен быть достаточно дешёвым.
Выбор холодильного агента определяется совокупностью всех перечисленных качеств и целевого использования холодильной машины.
8.1.4. Физиологические и экологические требования
Холодильный агент должен быть нетоксичным, взрыво- и пожаробезопасным. Он не должен влиять на экологию и прежде всего не вызывать разрушения озонового слоя земли и не приводить к возникновению парникового эффекта.
8.2. Обозначения хладагентов и их смесей
В качестве первого хладагента использовалась вода, поскольку с 1755 г. она служила «для получения фригорий (отрицательных калорий)» в лабораторной установке, которую создал William Gullen. Позднее, в 1834 г., Jacob Perkins изготовил компрессионную машину, работавшую на диэтиловом эфире, а в 1844 г. John Gorrie – машину со сжатием и расширением воздуха. В 1859 г. Ferdinand Carre создал абсорбционную холодильную машину, использующую в качестве холодильного агента аммиак, а четыре года спустя Charles Tellir запустил компрессор, работающий на метиловом эфире. Были опробованы еще хладагенты: углекислый газ (СО2) и двуокись серы (SО2). Из перечисленных хладагентов аммиак стал использоваться не только для адсорбционных холодильных машинах, но и для компрессионных.
Этих три последних хладагента, а именно аммиак (R717), углекислый газ (R744) и двуокись серы (R764) оставались наиболее распространенными вплоть до 1930 г. Но после внедрения в 1930 г. в США новой категории хладагентов - хлорфторуглеродов, хорошо известных под аббревиатурой CFC, все ранее упоминавшиеся хладагенты, за исключение аммиака, почти полностью исчезли. Однако, начиная с 1980 г. ученые стали подавать тревожные сигналы, привлекая внимание общественности к вредному воздействию CFC на окружающую среду. Поэтому, производители начали разработку менее вредных для экологии планеты хладагентов, некоторые из которых уже появились на рынке. Эти хладагенты, заменяющие группу CFC, принадлежат главным образом к двум категориям химических соединений, - фторхлорсодержащим углеводородам (HCFC), и фторуглеводородам (HFC).
Хотя число широко используемых хладагентов было сокращено их номенклатура остается еще достаточно многочисленной. Чтобы обеспечить их обозначение, была введена система буквено-цифровых индексов. Эта система установлена для всех химических соединений, состав которых не всегда в точности совпадает с описанными выше категориями CFC, HCFC или HFC (ГОСТ 29265—91 (ISO 817—74) Хладагенты органические (Хладоны). Цифровые обозначения).
8.2.1. Предельные углеводороды, их галогенные производные
Они обозначаются буквой R с тремя цифрами после нее, т.е. Rcdu, где:
- с (сотни) равно числу атомов углерода, уменьшенному на единицу;
- d (десятки) равно числу атомов водорода, увеличенному на единицу;
- u (единицы) равно числу атомов фтора.
Для определения химической формулы соединения ее состав дополняют хлором таким образом, чтобы полное число одновалентных атомов, т.е. атомов водорода, фтора и хлора вместе взятых было равно 4 для производных метана, 6 для производных этана, 8 для производных пропана и т.д.
8.2.2. Непредельные углеводородыи их галогенные производные
Способ цифрового обозначения тот же самый, что и в предыдущем случае, но слева после буквы добавляется – 1 для обозначения тысяч (например, R1150).
8.2.3. Циклические углеводородыи их производные
Для хладагентов на основе циклических углеводородов и их производных после буквы R перед цифровым индексом включают букву С (например, RC270).
8.2.4. Различные органические соединения
Им присвоена серия 600, а номер каждого хладагента внутри этой серии назначается произвольно (например, метиламин имеет номер 30, следовательно, его обозначение запишется как R630).
8.2.5. Различные неорганические соединения
Им присвоена серия 700, а идентификационный номер хладагентов, принадлежащих к этой серии, определяется как сумма числа 700 и молекулярной массы каждого хладагента. Например, для аммиака, химическая формула которого NH3, имеем 1´14(N) + 3´1(Н3) + 700 = 717, таким образом, обозначение NH3 записывается как R717. 1´14(N) + 3´1(Н3) + 700 = 717
8.2.6. Смеси хладагентов
Смеси хладагентовобозначаются согласно международному стандарту ISO № 817-74.
В ряде стран действуют национальные стандарты на обозначение хладагентов, учитывающие основные положения международного стандарта.
В Германии в ноябре 1998 года был принят стандарт DIN 8960 по обозначению хладагентов. Смеси обозначают номерами входящих в смесь хладагентов (в порядке возрастания температур кипения), разделенными дробной чертой, с указанием в скобках массовых долей в процентах, а также условно принятыми номерами рядов 400, 500.
Неазеотропные смеси
Для обозначения неазеотропных смесей используется цифровой ряд 400 с произвольным номером для каждого хладагента внутри этой серии. У не азеотропных холодильных смесей (ряд 400) температура смеси в процессе кипения возрастает до значения tо1 – так называемый температурный гистерезис или скольжение. В состоянии термодинамического равновесия пар и жидкость имеют различный состав, первым начинает испаряться более летучий компонент, что изменяет характеристики остающейся смеси.
Смеси, которые содержат одинаковые исходные компоненты, но различаются их массовыми соотношениями, обозначаются заглавной буквой, стоящей после цифрового обозначения. Для обозначения органических соединений, не попавших в эти ряды, предназначен ряд 600, при этом нумерация соединений задается произвольно, например, R600.
Азеотропные смеси [1]
Им присвоена серия 500 также с произвольным номером каждого хладагента внутри этой серии. Например, типичной азеотропной смесью является хладагент R502, состоящий из 48,8% R22 и 51,2% R115. Особое обозначение имеют хладагенты на основе предельных углеводородов, содержащих бром. Им присвоено двойное обозначение, начинающееся либо с буквы R и имеющее в своем составе букву “В”, как рассмотрено ранее (например, R13В1), либо с буквы “Н”, за которой следуют те же цифры 1 и 3, но далее к ним добавляются еще две цифры, первая из которых указывает число атомов хлора, а вторая – число атомов брома. Например, трифторбромметан (CF3Br), у которого число атомов хлора равно 0, а атомов брома –1, может обозначаться либо R13В1 либо Н1301.
8.2.7. Современные тенденции в обозначении холодильных агентов
В настоящее время появилась тенденция при обозначении хладагента предварять цифровой индекс не буквами R или Н, а аббревиатурой, уточняющей воздействие на окружающую среду. Например, предлагаются обозначения:
- СFС12 для хладагента R12, относящегося к категории CFC, в которую входят чрезвычайно вредные для окружающей среды хладагенты, поскольку их молекулы содержат атомы хлора (в CFC12 два атома хлора, его формула CF2Cl2);
- НСFC142b для R142b, относящегося к категории HCFC, состоящей из хладагентов средней или слабой вредности для окружающей среды, так как их молекулы содержат меньше, чем CFC, атомов хлора, поскольку часть их замещена атомами водорода (формула HCFC142b CH3-CClF2);
- HFC134а для R134а, относящегося к категории HFC, состоящего из хладагентов, безвредных для окружающей среды, поскольку все атомы хлора в их молекулах замещены атомами водорода (формула HFC134a CH2F-CF3).
8.2.8. Фирменные обозначения отдельных холодильных агентов
Каждый производитель хладагентов выпускает в продажу свою продукцию под собственным наименованием, например:
- Du Pont de Nemour имеет торговую марку Фреон (Freon) или Сува (Suva);
- Elf Atochem – торговую марку Форан (Foran);
- Solvay – торговую марку Кальтрон (Kaltron);
- ICI - торговую марку Клеа (Klea);
- Daikin Kogyo - торговую марку Дайфлон (Daiflon) и т.д.
Поэтому R22 может поступать на рынок под марками Фреон-22, Форан-22 и т.д., R134а – под марками Клеа134а, Сува134а и т.д.
8.3. Основные типы фторуглеводородных хладагентов
8.3.1. Хлорфторуглероды (ХФУ)
Хладагенты этого типа включают R11, R13, R113, R500, R502 и R503. Они обладают высоким показателем разрушения озонового слоя (ODP) относительно фтортрихлорметана (R11) и потенциалом глобального потепления относительно двуокиси углерода на расчетный период 100 лет (GWP100).
К началу 1970-х годов мировой рынок хлорфторуглеводородов (ХФУ) принял огромные размеры. Исследования, проведенные в это время, показали, что некоторые из этих композиций необычайно долговечны в силу своей химической стабильности и могут существовать в атмосфере без разрушения в течение десятков лет, достигая стратосферы. Кроме того, многие из этих соединений содержат атомы хлора, которые вступают во взаимодействие с озоном при разрушении молекулы ХФУ в верхних слоях атмосферы. Стратосферный озон поглощает большую часть солнечных ультра фиолетовых лучей. Разрушение озонового слоя увеличивает уровень ультрафиолетовой радиации на земле, что может приводить к раковым заболеваниям у людей и животных, а также гибели растений.
8.3.2. Гидрохлорфторуглероды (ГХФУ)
Композиции этого типа содержат атомы водорода. Это приводит к более короткому времени существования этих хладагентов в атмосфере по сравнению с ХФУ. Как результат ГХФУ оказывают гораздо меньшее влияние на истощение озонового слоя. Многие продукты, предлагаемые сейчас в качестве альтернативных для замены ХФУ, содержат в своем составе ГХФУ, как, например R22.
8.3.3. Гидрофторуглероды (ГФУ)
ГФУ не содержат хлора, а содержат только водород и фтор. Они не разрушают озоновый слой и имеют короткий период жизни в атмосфере. ГФУ считаются долгосрочными альтернативными заменителями. ХФУ и ГХФУ для большинства холодильных систем, например R134а или R404а.
8.4. Требования Монреальского протоколак холодильным агентам
Монреальский протокол опирается на две численные характеристики каждого из хладонов – потенциал разрушения озонового слоя (ODP) и потенциал глобального потепления – (GWP).
Потенциал разрушения озонового слоя (ODP)хладона показывает, насколько сильнее или слабее это соединение разрушает озон по сравнению с таким же количеством хладона R11.
Появление второй характеристики – (GWP) связано с наблюдаемым за последнее десятилетие усилением парникового эффекта. В справочной литературе его указывают относительно диоксида углерода с принятым для него временным рубежом 100 лет.
Данные по основным наиболее употребительным холодильным агентам отражены в таблице 8.1.
Таблица 8.1.
Основные параметры холодильных агентов
| Номер хладагента | Химическая формула, состав, торговая марка | М, кг/моль | tо,оС | tк,оС | Pк, МПа | ODP | GWP |
| R11 | CCL3F | 137.37 | 23.8 | 198.0 | 4.47 | ||
| R12 | CCl2F2 | 120.91 | -29.8 | 111.8 | 4.12 | 0.9 | |
| R22 | CHClF2 | 86.47 | -40.8 | 96.2 | 4.99 | 0.05 | |
| R134a | CH2FCF3 | 102.03 | -26.1 | 101.1 | 4.06 | ||
| R404a | R125/R134а/R143 (44/52/4) HP62, FX70 | 97.6 | -46.5 | 72.1 | 3.73 | ||
| R717 | NH3 | 17.03 | -33.3 | 133.0 | 11.42 | <1 | |
| R744 | CO2 | 44.01 | -78.4 | 31.1 | 7.38 | ||
| R290 | CH3CH2CH3 (пропан) | 44,10 | -42.8 | 96.8 | 4.25 | ||
| R600a | CH(CH3)2CH3 (изобутан) | 58.12 | -11.8 | 135.0 | 3.65 | - |
В 1987 году в Монреале всеми индустриально развитыми государствами был подписан международный протокол о постепенном сокращении, а затем и полном прекращении выпуска озоноопасных хладагентов. Но проблема продолжала обостряться, и в ноябре 1992 года в Копенгагене на очередной встрече стран - участниц Монреальского протокола была принята более жесткая редакция этого документа. В настоящий момент установлены следующие сроки запрета производства и применения озоноразрушающих хладагентов.
R11, R12, R502-полное прекращение производства 1 января 1996 года. На 1 января 1994 года выпуск этих соединений составлял, в соответствии с Монреальским Протоколом, только 25% от уровня 1989 года.
R22 - отнесен к группе соединений имеющих меньшую экологическую опасность. Первое сокращение производства этих соединений должно начаться в 2004 году, а полностью они исчезнут с рынка в 2030 году.
Монреальский протокол наложил жесткие экономические ограничения не только на производство и применение ХФУ, но и на торговлю, экспорт и импорт любой холодильной техники, содержащей ХФУ.
Кроме Монреальского протокола, мощным движущим фактором отказа от озоноразрушающих хладагентов является внутреннее регулирование, введенное в ряде государств. Так в странах ЕС прекращение производства ХФУ произошло 1 января 1995 года. В ряде стран, например в США, потребитель ХФУ вынужден при покупке этих продуктов заплатить государственный налог, который превышает стоимость самого хладона. Аналогичные меры введены в Чехии.
Советский Союз подписал Монреальский протокол в 1987 году. В 1991 году Россия, Украина и Беларусь подтвердили свою правопреемственность этому решению.
8.6.2. ГФУ (гидрофторуглероды) - долгосрочные хладагенты
Обладая нулевым потенциалом истощения озонового слоя, ГФУ не запрещаются к производству и применению и поэтому являются наиболее оптимальным решением при производстве большинства новых холодильных систем, а также для ретрофита некоторых типов холодильного оборудования.
R134а. Этот хладагент производится фирмой Дюпон в промышленных масштабах с 1991 года под маркой SUVA 134а. R134а стал основным альтернативным хладагентом для холодильных систем, которые ранее заправлялись R12, таких, как бытовые холодильники и морозильники, торговое и транспортное холодильное оборудование, а также промышленные холодильные установки.
SUVA 134а- однокомпонентный хладон, термодинамические свойства которого очень близки свойствам R12. Это хладон - главная замена R12 в новом оборудовании (приложение, табл. 8.2).
К сожалению, не существует однокомпонентного хладона, который бы по своим свойствам был близок к свойствам R502. Предлагаемые альтернативные хладагенты для замены R502 (и позже R22, приложение, табл. 8.2) представляют собой смеси двух или трех ГФУ.
Несмотря на то, что, на рынке существует сейчас много смесей для замены R502 на основе ГФУ (приложение, табл. 8.3), наибольшее распространение получила смесь производства фирмы Дюпон SUVA НР62 (R 404а).
SUVA НР62 (R404а)- представляет собой трехкомпонентную смесь ГФУ-134а, ГФУ-143а и ГФУ-125. Это хладон - главная замена R502 в новом оборудовании.
SUVA 134а с успехом используется для проведения ретрофита по методике сходной с методикой аналогичной методике замены сервисных смесей. Однако в отличие от сервисных смесей (на основе ГХФУ) ГФУ требует, что бы остаточное содержание минерального масла было менее 5%, а предпочтительнее - менее 1%. Также ГФУ для эффективной работы требуют применения синтетических полиэфирных масел. Для того чтобы снизить остаточное содержание минерального масла до требуемого уровня обычно необходимо, по крайней мере, три промывки. Рекомендуемая процедура промывки включает удаление старого масла и замену его на полиэфирное масло требуемой вязкости. После этого система должна проработать в течение определенного периода времени, обычно 2…14 дней. После этого срока систему вновь заполняют свежим полиэфирным маслом. После повторения этой процедуры, по крайней мере, еще один раз, хладон R12 заменяют хладоном R134а.
Следует отметить, что если содержание минерального масла в системе не снижено до необходимого уровня, то это приводит к тому, что оно скапливается в испарителе, что приводит к ухудшению теплопередачи в нем и затруднению работы компрессора. В свою очередь это приводит к ухудшению рабочих параметров системы и, в конечном итоге, может повлечь выход компрессора из строя.
8.6.3. Нефторированные (чистые) хладагенты
К этой группе холодильных агентов относятся альтернативные хладагенты - углеводороды (пропан изобутан и др.) и аммиак. Токсичность и горючесть этих хладагентов ограничивают их применение. Они используются в герметичном оборудовании с небольшой дозой зарядки хладагента, а также некоторыми типами промышленных холодильников.
8.6.4. Ретрофит без замены масла
Отечественные производители холодильных агентов предлагают более удобные для практического пользования смеси, чем, например, SUVA MP39 (приложение, рис. 8.1).
Хладагенты группы С10М1 марки А и Б (ТУ 2412-003-32837395-98) - это трехкомпонентные смеси. Они выполнены на основе гидрохлорфторуглеродов: R22/R21/R142b. Их состав в процентном соотношении составляет марки А - 65/5/30 и марки Б – 65/15/20. Смеси состоят из переходных хладонов, разрешенных к использованию в Российской Федерации до 2025 г. Состав смесей подобран таким образом, чтобы рабочие характеристики оборудования с этими хладагентами минимально отличались от показателей, достигаемых при работе с заменяемым хладоном R12. Хладоны марки Б пригодны для всех типов торгового холодильного оборудования, включая домашние холодильники.
Диаграмма состояния холодильного агента С10М1 отражена в приложении, рис. 8.1.
Перевод холодильного оборудования с R12 на С10М1 осуществляется исключительно заменой самого хладагента без какой-либо модернизации холодильного оборудования, без внесения изменений в конструкцию холодильной машины и без замены компрессорного масла (в холодильном оборудовании, работающем на R12, повсеместно используется отечественное минеральное масло ХФ12-16). При использовании хладагентов SUVA MP39 и FORANE FX56 применение минерального масла недопустимо, а совместимые с ними синтетические масла гигроскопичны, трудны в обращении, стоимость их много выше, чем масла ХФ12-16. Масла для хладонов SUVA являются экспортной продукцией, что увеличивает стоимость ретрофита.
8.6.5. Возможные замены хладонов
В Германии Министерство экологии и охраны окружающей среды рекомендует перевод существующих холодильных установок, работающих на хладагенте R12, на R22 и R134а. Однако для этих целей можно использовать также и другие хладагенты с низким потенциалом истощения озонового слоя, например R410А, R507.
Для замены хладагента R502 рекомендуются следующие холодильные смеси:
R 404А (R125/ R134а/R143)
R 407А и R407В (R32/R125/R134а)
R 507 (R125/R143а)
R 32/R125/К143а (10%/45%/45%) – торговая марка FX 40,Elf Atochem.
Кроме указанных выше смесей в качестве замены для R502 можно найти хладагенты с более низким значением потенциала истощения озонового слоя.
В качестве альтернативы используемым в настоящее время в промышленных и коммерческих установках хладагентам R12, R22 и R502 уже давно рекомендуются так называемые «природные» хладагенты, такие, как пропан (R290), изобутан (R600а) и аммиак (R717), которые не представляют угрозы для окружающей среды. Однако при использовании таких хладагентов должны строго выполняться все предписанные меры предосторожности, позволяющие избежать опасных воздействий на обслуживающий персонал или сооружения, в которых установлены холодильные установки.
Хладагенты и смеси для замены R12, R22 и R502 отражены в таблицах 8.2, 8.3, 8.4 приложения.
8.7. Краткая информация по основным холодильным агентам
- R717. Аммиак. Формула NH3. Бесцветный газ с характерным резким запахом. Токсичен, сильно раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, ПДК (предельно допустимая концентрация) составляет 20 мг/м3. Пожаро- и взрывоопасен. Класс опасности 1. Хорошо растворяет воду. Химически инертен по отношению к чёрным металлам и бронзе, однако в присутствии влаги реагирует с медью и медноцинковыми сплавами, а также быстро ухудшает качество смазочных масел. На порядок дешевле хладонов. Давление конденсации при +30оС равно 1.168 МПа; температура кипения при атмосферном давлении -33.34оС, теплота парообразования 1369.7 кДж/кг.
- R22. Дифторхлорметан. Формула CFClH. Бесцветный газ со слабым запахом трихлорметана. Нетоксичен, ПДК 3000мг/м3. Негорюч. Класс опасности 4. Плохо растворяет воду, поэтому холодильная система требует тщательной осушки. Хороший растворитель органики и резины, инертен к большинству металлов. Давление конденсации при +30оС равно 1,191 МПа; температура кипения при атмосферном давлении -40.81оС, теплота парообразования 233.2 кДж/кг.
Дата добавления: 2014-12-27; просмотров: 1353;