Свойства основных хладагентов

Аммиак. Самый старый с 1875г. Токсичен с острым запахом бесцветный газ. Этот хладагент обладает хорошими термодинамическими качествами, имеет большую объемную холодопроизводительность (518 ккал/м3). ПДК в рабочих помещениях 0,02 г/м3. При содержании его в воздухе от 16-27% взрывоопасен. Не коррозируют черные металлы, а в присутствии влаги коррозируют цветные. Утечку обнаруживают по запаху или лакмусовой бумажке. Аммиак почти не растворяется в масле, но интенсивно поглощается водой. Широко применяют в поршневых компрессорных и абсорбционных установках. Это дешевый хладагент, но мало отвечает физиологическим требованиям. Фреон 12. Примерно, 100 лет. В нем вредные действия хлора нейтрализуются фтором. Не имеет цвета и запаха. Благодаря отсутствию водорода не горит, взрывобезопасен. Примерно, в 4 раза тяжелее воздуха, в термодинамическом отношении уступает аммиаку. Рраб в 1,5 ниже чем в аммиачной установке. Недостатки: малая теплота испарения, меньшая по сравнению с аммиаком холодопроизводительность. Так как фреон 12 не имеет запаха, то обнаружить утечку довольно трудно. Галоидный искатель, либо обмасливают места. Обладают способностью проникать через мельчайшие неплотности в тех местах, где воздух и аммиак проникнуть не могут. Меньшая объемная холодопроизводительность по сравнению с аммиаком приводит к большим размерам компрессоров. Растворимость воды во фреоне 12 ничтожна. Не растворенная вода замерзает, забивает узкие проходы в вентилях, поэтому перед заполнением машины ее необходимо тщательно осушить. Не содержащий влаги фреон12 нейтрален ко всем материалам, не коррозирует, но интенсивно растворяется в масле, вязкость которого резко снижается. Поэтому для смазки компрессора используют специальные вязкие масла. Стоимость значительно выше аммиака. Перевозят его в жидком виде в баллонах, окрашенных алюминиевой краской.

Фреон 22. Не имеет ни цвета, ни запаха, Не горит, не взрывается. По термодинамическим свойствам близок к аммиаку, а по физическим к фреону 12. Содержит водород. Применение позволяет повысить экономичность на 5-6% и снизить поверхность теплообменной аппаратуры на 10-15%.

В настоящее время все фреоны называются хладонами. Обозначение любого холодильного агента R-N, где R-символ N-номер хладона или присвоенный номер для других холодильных агентов. В обозначении смесей холодильных агентов указывают названия составляющих и их массовые доли. Не органического происхождения аммиак вода присваивают номера равные их молекулярной массе умноженной на 700.

В ходе исследования озоновых дыр было установлено что промышленные и бытовые отходы, содержащие атомы хлора, достигая определенной высоты высвобождают хлор, который учувствует в разрушении озонового слоя.

Международной конвенцией в Вене в 1985г и протоколом в Монреале в 1987г были приняты решения о прекращении к 2000г производства и использовании озоноопасных хладонов. Р11,12,113,114,115. А хладоны Р22,123,124,141,142 разрешены в качестве переходных, которые должны быть полностью исключены к 40,а по возможности к 20г. В замен предлагаются гидрофторуглероды (ГФУ) и гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), которые разлагаются благодаря водороду гораздо быстрее в нижних слоях атмосферы, не достигая озонового слоя.

Холодоносители

Это тела, используемые в холодильной технике для переноса холода на расстояние. Они могут быть жидкими и газообразными. Требования те же что и к хладагентам. Охлаждать помещение можно двумя способами: непосредственным охлаждением, когда хладагент испаряется в испарителе, расположенном непосредственно в помещении, и по средством холодоносителей, когда вода или водные растворы солей, охлаждаемые в испарителе, циркулируют по трубопроводам, расположенным в охлаждаемом помещении. Вода имеет большую теплоемкость, она безвредна и дешева. Недостаток: высокая температура замерзания. Для охлаждения среды до температур ниже 0, в качестве холодоносителей применяют рассолы (хлористый натрий, хлористый кальций, хлористый магний). Свойства рассолов зависят от концентрации, их необходимо применять в концентрации соответствующей криогидратной точке (из рассола не выпадают ни соль, ни лед). Для хлористого натрия эта точка характеризуется температурой замерзания. В растворе содержится соли 23,1 %. Практически такой рассол применяют при t_к=-15С. Для охлаждения среды до более низких температур применяют раствор хлористого кальция. Недостатком всех рассолов является сильное корродирование металлов, поэтому в них необходимо добавлять пассиваторы. Это вещества замедляющие коррозию металлов.