Обзор разных видов хладагента Ага

Фреоны для холодильника: коротко о каждом

Любознательный владелец всегда хочет знать все о своей технике. И это правильно! Ведь при правильной и грамотной эксплуатации ваши приборы будут служить вам долго и преданно.

Если говорить о бытовом холодильнике, то здесь важной информацией являются сведения о том, каким фреоном заправлен ваш агрегат.

  1. Хладагенты, используемые в холодильниках
  2. Подробнее о хладагентах. Типы
  3. R12.
  4. R-134a
  5. R600a (изобутан) – тот самый случай, когда все новое- хорошо забытое старое.
  6. R290
  7. R1234yf (2,3,3,3-тетрафторэтан)
  8. Как узнать, какой фреон работает в вашем холодильнике?

Хладагенты, используемые в холодильниках

Хладагент (сокращение от слов «холодильный агент») – это рабочее вещество с низкой температурой кипения (испарения), при помощи которого происходит охлаждение в холодильных установках. Все хладагенты обязаны соответствовать государственным и международным стандартам:

– они должны быть нейтральными к металлам, пластмассам и другим материалам, используемым при изготовлении холодильников;

-при смешивании с маслами и с воздухом они не должны быть взрывоопасными и воспламеняющимися;

– они должны быть безопасными для человека и окружающей среды.

В бытовых и коммерческих холодильных установках в разные времена использовались разные хладагенты.

Существует множество типов хладагентов (они же фреоны, они же хладоны). По мере того, как развивалась техника, химия и физика, устаревшие вещества заменялись новыми, более технически совершенными и безопасными.

Свою историю использования в холодильниках фреоны начали с 1841 года, когда по методу Эванса Джон Гори был построен первый охлаждающий прибор.

Используемые в 19 веке хладагенты были токсичными, и при утечках вызывали отравления. В качестве фреонов применялись следующие газы: R-717 (аммиак); диоксид серы; R-40 (хлорметан). Использовались они некоторыми производителями вплоть до 70-х годов 20 века. Однако самым современным на тот период времени был фреон R12. На него и перешло большинство предприятий, выпускающих холодильники.

Подробнее о хладагентах. Типы

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

При обычных условиях R12 представляет собой газ без цвета и запаха, не представляющий серьезной опасности для здоровья человека. В среднем по размеру холодильнике его меньше 100 граммов, при разгерметизации системы он быстро улетучивается.

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

На этом хладагенте работали старые добрые «Минск», «Смоленск», «Бирюса», «ЗиЛ» и все старые советские холодильники.

Фреон R12- высокоэффективный хладагент. При низкой цене и способности к взаимозаменяемости с другими хладонами у R12 есть более чем существенный недостаток: он имеет высокий потенциал разрушения озонового слоя, поскольку в своем составе содержит хлор. Поэтому он попал под запрет для использования в бытовой технике, что закреплено Монреальским протоколом 1987 года. Данным документом его применение допускается только в качестве средства для тушения пожаров в авиации и на подводном флоте. А использование в качестве фреона в бытовых холодильниках предписано было прекратить к 1996 году. Вопрос о влиянии R12 на озоновый слой планеты до сих пор остается спорным, многие ученые считают степень его опасности сильно преувеличенной. Тем не менее закон суров, но на закон! Поэтому пока не будет доказана абсолютная безопасность фреона для окружающей среды, едва ли он вернется в наши холодильники.

Из минусов фреона стоит отметить также высокий уровень шума и энергопотребления.

R-134a

В качестве замены запрещенному R-12 был разработан фреон R-134a. Его родиной также являются США. Новый озонобезопасный фреон R 134а нельзя было использовать в холодильниках, разработанных для R12. Для перевода производства бытовых холодильников с R12 на R134a нужны были существенные изменения конструкции компрессоров, электродвигателей и всей охлаждающей системы. Такое переоснащение требовало больших финансовых затрат, поэтому внедрение этого хладагента в отечественное производство шло медленно..

Газ обладает высокой холодопроизводительностью. Он не токсичен и не горюч. В отличие от своего предшественника он не причиняет вреда озоновому слою планеты – его потенциал разрушения озонового слоя (ODP) равняется нулю. Однако он не является абсолютно экологичным, так как обладает высоким потенциалом глобального потепления, хоть и в 5,65 раз более низким, чем у предшествующего R12, но все – таки существенным для влияния на парниковый эффект планеты.

При работе в качестве фреона сочетается с синтетическими маслами, более дорогостоящими, чем минеральные.

Помимо фреона для холодильника R134a используется для заправки автомобильных кондиционеров, в качестве растворителя в органической химии, а также в качестве наполнителя аэрозолей.

В России взамен R12 помимо R134a и применялись отечественные хладоны: бутан, диметиловый эфир, пропан, изобутан и их смеси. Российские смеси – хладагенты известны под марками: 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 хладона он применялся с начала20 века, но был незаслуженно вытеснен фреоном R12 вплоть до 90-х годов 20 века. Обладает высокой эффективностью производства холода, при этом практически абсолютно экологичен: потенциал разрушения озонового слоя (ODP) равен нулю. Потенциал глобального потепления (GWP) менее 0,001, этим он более выгодно отличается от R-134a.

Его производство налажено в России.

По теплофизическим и эксплуатационным характеристикам R600a значительно превосходит R134a. Им заправляют самые экономичные по потреблению электроэнергии холодильники класса А+ и А++ .

R600a является природным углеводородом, поэтому в качестве хладона долгое время не использовался из-за повышенной пожароопасности. В современных холодильниках доза заправки настолько мала, что практически снимает проблему пожароопасности: даже при полной утечке фреона из холодильника его концентрация в обычной кухне будет ниже допустимой в десятки раз.

При работе в качестве хладона сочетается с минеральными маслами (более дешевый вариант).

Около 10 % бытовых холодильников в мире и более 35 % в Европе (в том числе холодильники «Атлант») работают на R600a.

Единственный, но существенный недостаток этого фреона- горючесть. Из преимуществ изобутана можно добавить низкий уровень шума и низкое энергопотребление. Это стало возможным благодаря использованию компрессоров пониженной мощности.

Законодательство США запрещает использовать газ изобутан в холодильниках по причина его горючести.

Хладон R290 представляет собой газ пропан. Первыми его в качестве хладагента стали использовать в США, он и сейчас там наиболее популярен. В других странах (Германия, Турция, Индия) его стали применять в качестве фреона относительно недавно, с середины 90-х годов 20 века. Используется он как в бытовых, так и в промышленных установках.

Характеристики хладона R290 аналогичны изобутану. Однако он менее экологичен: его потенциал глобального потепления (GWP) равен 3.

При работе в качестве хладона сочетается с полиолэфирными синтетическими маслами. Следите за форсунками!

R290 используется в качестве фреона не только в чистом виде, но и в составе смеси с R600a.

R1234yf (2,3,3,3-тетрафторэтан)

Этот фреон – модифицированная версия R134a (химическое отличие в расположении атомов), который был изначально призван заменить его, чтобы достичь большего показателя экологичности: в результате потенциал глобального потепления (GWP) у хладона R1234yf в 350 раз меньше, чем у R134a и равняется 4.

В настоящее время R1234yf применяется для заправки автомобильных кондиционеров, однако в соответствии с Киотским протоколом 1997 года, ограничивающим выбросы в атмосферу «парниковых газов», страны обязаны докладывать в международный комитет по защите климата Земли о таких выбросах. Поэтому очевидно, что R1234yf в скором времени полностью заменит R134a и в качестве хладона для холодильников.

Как узнать, какой фреон работает в вашем холодильнике?

Здесь вариантов немного: независимо от марки холодильника это будет скорее всего R600a или R134a. Чтобы узнать точно, прочтите технический паспорт холодильника или взгляните на бирку, которая находится на внутренней стенке холодильника. Если не найдете на боковой стенке, значит, она расположена на задней стенке за ящичками для овощей. И уж совершенно точно такая бирка есть на компрессоре. Помимо типа фреона на бирке есть информация и о его количестве. Если же в холодильнике была произведена замена одного типа фреона на другой, информация об этом также должна быть на этикетке, которую мастера наклеивают на компрессор холодильника.

Тип фреона для потребителей не имеет существенного значения, пока холодильник исправен и нормально работает. Когда появляется необходимость в ремонте вашего агрегата, мастер обязательно уточнит тип хладона. Так или иначе, думаем, информация была полезной для наших любознательных владельцев холодильников.

Назначение хладагента, его свойства и способы работы с ним

Процесс охлаждения в холодильных установках происходит в результате кипения фреона — газообразного вещества, который выполняет функцию хладагента (теплообменника). Этот материал не только является основным функциональным элементом, но и выполняет роль смазочного состава для компрессора устройства.

Температура кипения фреона напрямую зависит от давления окружающей среды. Чтобы в холодильнике или кондиционере сохранялся цикл конденсации и испарения вещества, нужно поддерживать в системе установленный уровень давления.

В холодильных установках применяются разные виды фреона, имеющие свой химический состав и особенности. Чаще всего применяются хладагенты следующих типов:

  • R-22.
  • R-134a.
  • R-407.
  • R-410a.

Температура кипения у хладагентов различается, её можно определить по специальным техническим таблицам. Для заправки того или иного холодильного устройства, нужно учитывать тип фреона, который оно использует в работе. При необходимости, фреон можно заменять хладагентом со сходными показателями давления и температурой кипения.

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).

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.

Читайте также  Как подобрать тент для автомобиля

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

Признаки утечки фреона

Хладагент фреон в кондиционерах подвержен утечке в процессе эксплуатации. В течение года использования количество фреона уменьшается на 4–7% естественным образом. Однако при неисправной работе кондиционера или повреждениях внутреннего блока, утечка может произойти и в новом устройстве. Её важно определить на начальном этапе и вовремя дозаправить устройство хладагентом.

Основные признаки утечки фреона:

  • Плохое охлаждение помещения.
  • Появление инея на деталях внутреннего и внешнего блока.
  • Подтеки масла под кранами.
  • Повышенный шум и вибрации устройства при работе.
  • Появление неприятного запаха при работе кондиционера.

Если утечка произошла в результате длительного использования, работоспособность кондиционера можно восстановить, заправив его хладагентом. При повреждении деталей и фреоновых трубок, по которым движется цикл, потребуется не только дозаправка, но и вмешательство специалистов по ремонту охладителей.

Способы заправки кондиционера

Заправку кондиционеров фреоном рекомендуют производить не реже, чем раз в 1.5-2 года. За это время происходит естественная утечка значительной части хладагента, которую необходимо восполнить. Эксплуатация охладителей без дозаправки в течение 2 лет и более может привести к поломке устройства из-за перегрева и износа деталей, а также утечки масла.

Дозаправкой устройств кондиционирования занимаются специализированные службы. Однако если есть необходимые инструменты, эту процедуру можно провести самостоятельно.

Как правило, кондиционер не требует полной заправки, а нуждается лишь в восполнении того количества хладагента, которое испарилось в результате утечки. Поэтому важнейшим этапом работ является определение уровня утечки вещества.

Новичок может сделать эту процедуру двумя способами:

  • По давлению. Чтобы узнать количество фреона, нужно посмотреть в инструкцию кондиционера — там будет указан уровень давления в системе. Затем необходимо присоединить к устройству коллектор — он покажет реальный уровень давления в охладителе. Путём вычитания полученной величины из параметров, указанных в документах, несложно узнать необходимое количество вещества для дозаправки.
  • По массе. При полной заправке кондиционера, можно узнать необходимый объем по массе. Для этого также нужно обратиться к документации. При заполнении устройства фреоном, баллон с хладагентом для кондиционера ставится на точные весы. В процессе перекачивания, нужно внимательно следить за весом баллона и при восполнении недостатка вещества, сразу отключать систему.

Заправка кондиционера: алгоритм действий

Перед тем как заправить систему кондиционирования фреоном, нужно подобрать необходимые инструменты и материалы. Для этого потребуется манометр, баллон с фреоном, вакуумный насос, а также весы, по которым будет определяться объем хладагента в кондиционере.

Алгоритм действий при заправке кондиционера:

  • Сначала нужно отключить охладитель от электричества и определить необходимое для заправки количество фреона по весу или давлению в системе.
  • А также нужно «продуть» трубки с помощью азота, чтобы удалить из системы лишние примеси и убедиться в герметичности системы. Это важно сделать в том случае, если существует подозрение на утечку хладагента из-за повреждения системы.
  • Затем нужно закрыть трехходовой клапан по часовой стрелке.
  • Чтобы определить уровень давления и совершить дозаправку, нужно присоединить к штуцеру манометрический коллектор.
  • После этого трехходовой клапан снова открывается, к коллектору присоединяется баллон с хладагентом и перекачивается в систему.

Сравнительная таблица хладагентов

Ранее при производстве холодильных установок использовали аммиак, как хладагент. Однако это вещество губительно влияет на экологию и разрушает озоновый слой, а в больших количествах может создавать проблемы со здоровьем у людей. Поэтому учёные и производители начали разрабатывать другие виды охлаждающих веществ.

Современные виды хладагентов безопасны для экологии и людей. Они представляют собой различные типы фреонов. Фреон — это вещество, которое содержит фтор и насыщенные углеводороды, отвечающее за теплообмен. На сегодняшний день существует более сорока видов таких веществ.

Фреоны активно используются в бытовых и промышленных приборах, работающих на охлаждение воздуха и жидкостей:

  • В качестве хладагента в холодильнике.
  • Для охлаждения морозильной камеры.
  • Как хладагенты для сумок-холодильников.
  • Для охлаждения воздуха в кондиционере.

Таблица свойств позволяет выбрать оптимальный вид хладагента. Она отражает основные свойства фреонов: температуру кипения, теплоту парообразования, плотность.

При заправке кондиционера могут понадобиться и сравнительные таблицы фреонов. Они определяют вещества, которыми можно заменить тот или иной хладагент, если его не удалось найти в продаже. Ниже представлена упрощённая версия такой таблицы с наиболее распространёнными типами охладителей.

Эволюция холода: хладагенты в современных холодильниках

Хладагент — это рабочее вещество холодильной машины, которое при кипении и в процессе испарения отнимает тепло от охлаждаемого объекта, а затем после конденсации передаёт его окружающей среде.

Современные холодильники в основном компрессионные и, как следует из названия, имеют компрессор (а некоторые модели даже два). Кроме этого, конструкция предусматривает испаритель. Меж ними циркулирует хладагент. Сначала сжатый компрессором хладагент, находясь в газообразном состоянии, поступает в конденсатор — длинную зигзагообразную трубку. Там он превращается в жидкость и отдаёт тепло окружающей среде. Через специальный регулирующий вентиль жидкий хладагент поступает в испаритель, который находится внутри теплоизолированной морозильной или холодильной камеры. Там давление падает, он начинает кипеть, испаряется, снова превращаясь в газ, отбирая при этом тепло у окружающего воздуха. Камера холодильника охлаждается. Испарившийся хладагент опять сжимается компрессором и попадает в конденсатор. И так цикл повторяется снова и снова. Этот принцип охлаждения используется в большинстве холодильников уже десятки лет.

1 — компрессор; 2 — нагнетательный трубопровод; 3 — конденсатор; 4 — фильтр-осушитель; 5 — капиллярная трубка; 6 — испаритель холодильной камеры; 7 — испаритель морозильной камеры; 8 — всасывающий трубопровод» src=»http://pics.rbc.ru/img/cnews/2008/02/15/1.jpg»>

Схема компрессионного холодильника:
1 — компрессор; 2 — нагнетательный трубопровод; 3 — конденсатор; 4 — фильтр-осушитель; 5 — капиллярная трубка; 6 — испаритель холодильной камеры; 7 — испаритель морозильной камеры; 8 — всасывающий трубопровод

Однако есть и другой тип холодильников, пусть и менее популярный сегодня, — абсорбционные. Циркуляция рабочих веществ: абсорбента (воды) и хладагента (как правило, аммиака), имеющих разную температуру кипения при атмосферном давлении, осуществляется посредством абсорбции. Аммиак поглощается водой, получившаяся смесь подогревается с помощью электрического или газового нагревателя. При этом происходит выпаривание аммиака, который, испаряясь, потребляет теплоту камеры холодильника, то есть способствует её охлаждению. Абсорбционные холодильники в основном маленькие, однокамерные. Яркий пример такой техники — великолукские холодильники «Морозко».

Схема устройства абсорбционного холодильника

Как всё начиналось

История появления холодильников, конечно, не сравнится с историей цивилизации, но всё-таки насчитывает несколько веков. В древности снег и лёд помогали людям сохранять пищу (этот способ длительного хранения продуктов питания пришёл в Европу из северных широт). У народов, населявших те края, замороженные рыба, оленина и ягоды хранились месяцами. Однако в более тёплом климате нужны были специальные ледяные шкафы, а поставлять лёд для них стоило очень дорого. Те, кто не мог себе это позволить, вынуждены были хранить продукты : квасить капусту, солить мясо, сушить фрукты и грибы. Так продолжалось довольно долго. Постепенно начали проводиться различные исследования, способствующие поиску решения вопроса сохранения пищи. Но прорыва удалось достигнуть только в 19 веке. В 1834 году появилась первая холодильная компрессионная машина. мир и столкнулся впервые с хладагентами. В этой машине использовался диэтиловый эфир.

Серийное производство холодильников в начале XX века активнее всего развивалось в США. Практически во всех машинах того времени в качестве хладагента использовались аммиак, различные эфиры и некоторые другие весьма токсичные и опасные для человека вещества. поломок таких агрегатов и контакта людей, в частности, с аммиаком высокой концентрации нередки были даже смертельные случаи. Поэтому учёные стали искать другие вещества, которые можно использовать в качестве хладагентов. Так появились фреоны.

Один из первых серийных американских холодильников — Frigidaire

Воцарение фреонов

Фреоны — это химические соединения на основе метана или этана. Их физическое состояние — газы без цвета и запаха, безвредные для человека. Первой фреон синтезировала американская компания «Кинетик Кемикалз Инк» в начале годов прошлого века. Эта же фирма и дала название новому веществу. Тогда же было введено его обозначение: латинская буква «R» (по первой букве английского слова Refrigerant) — и цифры: код, определяющий свойства. Первый фреон назывался (дифтордихлорметан). Фреон из чистого метана имеет марку , а из этана — . Все остальные фреоны получаются смешением этих двух газов и замещением атомов водорода атомами хлора или фтора.

Сейчас в мире синтезировано более четырех десятков различных фреонов, отличающихся по свойствам и химическому составу. Основные требования, которые предъявляются к фреонам, — это минусовая температура кипения при атмосферном давлении, конденсация при низком давлении, а также высокая хладопроизводительность. Кроме этого, необходимы высокий коэффициент теплопроводности и теплопередачи. Желательна и низкая стоимость. Таким требованиям лучше других раньше отвечали фреоны R-12 и R-11 (фтортрихлорметан), использовавшиеся обычно в бытовых холодильниках, а также R-22 (дифторхлорметан), применявшийся в низкотемпературных промышленных холодильных установках. Для получения очень низких температур были разработаны хладагенты , и .

Скрытая угроза

Всё шло прекрасно: и производители, и потребители были довольны. К 1976 году объём производства того же достиг почти 340 тысяч тонн. Определённая часть из этого количества предназначалась как раз для холодильных систем, систем охлаждения воздуха, баночек с аэрозолями Но годы прошлого века стали началом «тяжелых времён» для уже привычных фреонов. Ученые, исследовавшие причины нарушения озонового слоя Земли, пришли к выводу, что многие фреоны наносят ему ощутимый вред. Также оказалось, что фреоны участвуют в возникновении парникового эффекта, потому что задерживают инфракрасное излучение, которое испускает земная поверхность, а следовательно, способствуют глобальному потеплению.

Вообще, «экологическая опасность» фреонов зависит от содержания трех составляющих: хлора, фтора и водорода. Чем меньше атомов водорода, тем дольше фреон не разлагается и не наносит вред окружающей среде. А по мере увеличения числа атомов хлора растёт токсичность и озоноразрушающая способность фреонов. Вред, наносимый такими веществами озоновому слою, оценивается величиной озоноразрушающего потенциала. Чем он больше, тем вреднее фреон. Так, самый распространённый ранее — — имеет потенциал равный 1, — 0,05, а наиболее вредными являются фреоны , , у которых озоноразрушающий потенциал достигает 13.

Чтобы защитить нашу планету от разрушительной деятельности человека, в 1987 году в соответствии со специальной программой ООН вступил в действие «Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой», предусматривающий постепенное сокращение производства и потребления ряда вредных фреонов. Поэтому с тех пор в холодильниках не используют , . В 1992 году на конференции в Копенгагене было принято решение и о прекращении производства озоноопасных фреонов R11, R12 и R502 с 1 января 1996 года. Заменой им стали озонобезопасные хладагенты, такие, как , или (все три: гидрофторуглеродные соединения). Правда, безопасные агенты, например, R134а зачастую не отличаются прекрасными физическими и термодинамическими свойствами, и к тому же стоят довольно дорого, например, килограмм в 7 раз дороже такого же количества обычного . Также используются смеси, из нескольких хладагентов.

Читайте также  Особенности датчика температуры воздуха на впуске и других контроллеров Тойота

Озоновый слой планеты всё ещё под угрозой, хотя за 20 лет, прошедших с подписания монреальского протокола, есть ощутимые позитивные изменения. Фото сделано спутником NASA

Альтернатива фреонам

Однако и сегодня постоянно ведутся исследования, учёные пытаются синтезировать новые, максимально экологичные, более качественные по своим свойствам хладагенты. Разработкой альтернативных хладагентов озабочены многие государства, вкладывающие значительные финансовые средства в соответствующие исследования. По оценкам специалистов, за последние шесть лет на синтез новых хладагентов было потрачено свыше 2,4 миллиардов долларов.

Синтезированы хладагенты из пропана (R290), этилена (R1150), пропилена (R1270), изобутана (R600a). Производство холодильников, работающих на изобутане, освоили многие производители, причём не только в Европе или в Америке, но и на просторах бывшего СССР. Например, белорусская фирма Atlant предлагает покупателям модель за 15000 рублей, да и остальные свои модели этот производитель «перевёл» на безопасный изобутан.

Примеры моделей с хладагентом R600A:

Фирмой Du Pont был разработан ряд новых смесей хладогентов, известных под марками SUVA MP, SUVA МР39 (R401A), SUVA MP52 (R401C) и некоторые другие.

Увы, пока говорить о идеальном по своим характеристикам хладагенте рано. Сегодня главное то, что удалось разработать хладагенты безопасные для человека и окружающей среды. Именно они и используются в бытовых холодильниках и кондиционерах. Ну, а дальнейшее их совершенствование — дело времени.

Фреоны, хладагенты — виды, свойства, отрасли применения

В настоящее время химическая продукция широко используется в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве, так что все материальное производство и сфера научно-технических разработок так или иначе зависит от достижений в области химии.

Фреон представляет собой фторсодержащее производное от насыщенных углеводородов, которые сегодня так часто используются в качестве хладагентов в холодильном оборудовании.
На сегодняшний день существует более сорока видов разных фреонов.
Сами по себе фреоны – это бесцветные жидкости или газы, не имеющие запаха.

Физические и химические свойства фреона
— бесцветен;
— растворим в неполярных органических растворителях;
— плохо растворим в полярных растворителях и воде;
— фреон не горит на воздухе;
— абсолютно взрывобезопасен;
— устойчив к действию щелочей и кислот;
— при нагревании до температуры больше 250 градусов — образуется ядовитый продукт;
— устойчивы к действию кислот и щелочей;

Применение хладагентов, фреонов. Отрасли применения фреона .
— используется в качестве рабочего вещества — хладагента в холодильной технике;
— применяется в парфюмерии и медицине для создания аэрозолей;
— применяется в пожаротушении на опасных объектах (например, электростанции, корабли и т. д.);

Современный хладон или фреон , так же как и многие эпоксидные смолы абсолютно безопасны с точки зрения экологии, поэтому их можно использовать в самых разных сферах и областях промышленности.
В настоящее время хладон и фреон применяют в качестве газового диэлектрика, порообразователя при изготовлении пенопласта, пропеллента и индикатора при тестировании герметичности систем и т.п.
Кроме того фреон применяется в системах газового пожаротушения. Для газового пожаротушения фреон хорош тем, что его свойства позволяют легко вытеснять необходимый для горения кислород из зданий.
Новейшие установки газового пожаротушения имеют ряд преимуществ перед применением их водяными, пенными, аэрозольными или порошковыми аналогами.
Ранее в производстве холодильных установок применялся аммиак, однако небезопасность его использования заставила искать альтернативные хладагенты. Хладоны или фреоны относятся к хладагентам нового поколения, которые в настоящее время широко применяются в производстве различного холодильного оборудования бытового и промышленного назначения, такого как холодильники и кондиционеры.
Кроме того, современные марки хладагентов абсолютно безопасны для экологии, поэтому сфера их применения стала значительно шире. Сегодня их используют в качестве газового диэлектрика, порообразователя при производстве пенопласта, пропеллента и индикатора при тестировании герметичности систем.
Также хладоны (фреоны) используются в системах газового пожаротушения. Эта область применения обусловлена свойством фреона — вытеснять необходимый для горения кислород из помещения. Необходимо отметить, что современные установки газового пожаротушения имеют ряд преимуществ перед использованием водяных, пенных, аэрозольных и порошковых аналогов.
Одним из самых главных достоинств систем газового пожаротушения является их способность потушить огонь в любом месте помещения. А последствия их использования легко устраняются проветриванием, не принося еще большего материального ущерба. Кроме того, в отличие от других систем, установки газового пожаротушения устойчивы к воздействию температур, что также обуславливается физико-химическими свойствами фреона.

Назначение фреона:
— используется как хладагент в холодильной технике;
— применяется в парфюмерии и медицине для создания аэрозолей;
— на его основе созданы современные газовые пожаротушители;

Виды фреонов:
— трихлорфторметан (tкип 23,8 °C) — Фреон R 11, Фреон-11, Хладон-11
— дифтордихлорметан (tкип — 29,8 °C) — Фреон R 12, Фреон-12, Хладон-12
— трифторхлорметан (tкип — 81,5 °C) — Фреон R 13, Фреон-13, Хладон-13
— тетрафторметан (tкип — 128 °C) — Фреон R 14, Фреон-14, Хладон-14
— тетрафторэтан (tкип — 26,3 °C) — Фреон R 134а, Фреон-134а, Хладон-134а
— хлордифторметан (tкип — 40,8 °C) — Фреон R 22, Фреон-22, Хладон-22
-хлорофторокарбонат (tкип — 51,4 °C) — Фреон R407С, Фреон-R410A, Хладон-R410A

Какая разница фреонов, в чем отличия хладагентов?

Первый, признанный историками техники комнатный кондиционер, выпущенный в 1929 году компанией General Electric, работал на аммиаке. Это вещество небезопасно для человека, что в значительной мере сдерживало развитие холодильной техники.

Проблема была разрешена в 1930 году, когда был синтезирован безвредный для человеческого организма хладагент — фреон. Впоследствии было синтезировано более четырех десятков различных фреонов, отличающихся друг от друга по свойствам и химическому составу. Наиболее дешевыми и эффективными оказались R-11, R-12, которые долгое время всех устраивали. Правда, в последние 15 лет они попали в немилость из-за своих озоноразрушающих свойств. Вообще, бурная эволюция хладагентов в последние 15 лет связана в основном с проблемами экологии. Используемые в кондиционерах и холодильниках фреоны были названы главными виновниками печально известных озоновых дыр (что весьма сомнительно). Так это на самом деле или нет, но 1987 году был принят Монреальский протокол, ограничивающий использование озоноразрушающих веществ. В частности, согласно этому документу, производители будут вынуждены отказаться от использования фреона R-22, на котором сегодня работает 90% всех кондиционеров. В большинстве европейских стран продажа кондиционеров на этом фреоне должна была прекратиться уже в 2002-2004 годах. И многие новые модели уже поставляются в Европу только на озонобезопасных хладагентах — R-407C и R-410A, которые являются альтернативой фреона R-22.

В отличие от традиционных хладагентов, R-407C и R-410A являются смесями различных фреонов, а потому менее удобны в эксплуатации.

Так в состав R-407C входят три фреона: R-32 (23%), R-125 (25%) и R-134a (52%). Каждый из них отвечает за обеспечение определенных свойств: первый способствует увеличению производительности, второй исключает возгорание, третий определяет рабочее давление в контуре хладагента. При любых утечках этого хладагента его фракции улетучиваются неравномерно, и оптимальный состав меняется. Таким образом, при разгерметизации холодильного контура кондиционер нельзя просто дозаправить. Остатки хладагента необходимо слить и заменить новым. Именно это и стало основным препятствием для распространения R-407C. Проблема в том, что сбор старого фреона — весьма трудоемкая операция, которая требует наличия дорогостоящего и громоздкого оборудования, а также высокой квалификации персонала.

Хладагент марки R-410A, состоящий из R-32 (50%) и R-125 (50%) является условно изотропным. То есть при утечке смесь практически не меняет своего состава, а потому кондиционер может быть просто до заправлен. Однако и R-410A не лишен некоторых недостатков. Дело в том, что детали компрессора кондиционера смазываются специальным маслом, растворенным во фреоне. Для каждого фреона необходимо применять строго ту марку масла, которая совместима с данным хладагентом. В случае неправильной заправки маслом вероятность погубить компрессор (сердце кондиционера) возрастает почти до 100%. В отличие от R-22, который хорошо растворим в обыкновенном минеральном масле, новые хладагенты предполагают использование синтетического полиэфирного масла. Что это означает на практике?

Полиэфирное масло обладает одним очень существенным недостатком — оно быстро поглощает влагу, теряя при этом свои свойства. Причем при хранении, транспортировке и заправке необходимо исключить не только попадание капельной влаги, но и контакт с влажным воздухом, из которого масло активно впитывает воду.

Кроме того, само климатическое оборудование на R-410A при той же производительности получается существенно дороже. Причина в более высоком рабочем давлении. Так при температуре конденсации +43’С, у R-22 оно составляет около 16 атм., а у R-410A — порядка 26 атм. По этой причине все узлы и детали холодильного контура кондиционера на R-410A, включая компрессор, должны быть более прочными. Это существенно увеличивает расход меди и делает всю систему более дорогой.

История названия
В 1928 году американскому химику корпорации «Дженерал Моторс» («General Motors Research») Томасу Мидглей младшему (Thomas Midgley, Jr. 1889—1944 гг.) удалось выделить и синтезировать в своей лаборатории химическое соединение, получившее впоследствии название «Фреон». Через некоторое время «Химическая Кинетическая Компания» («Kinetic Chemical Company»), которая занималась промышленным производством нового газа — Фреон-12, ввела обозначение хладагента буквой R (Refrigerant — охладитель, хладагент).
Такое наименование получило широкое распространение и со временем полное название хладагентов стало записываться в составном варианте — торговая марка производителя и общепринятое обозначение хладагента. Например: торговая марка GENETRON®AZ-20 соответствует хладагенту R-410a, который состоит из хладагентов R-32 (50 %) и R-125 (50 %).
Существует так же торговая марка с таким же названием, как и у химического соединения — FREON® (Фреон), основным правообладателем которой является американская компания «ДюПон» («DuPont»). Это совпадение в названии до сих пор вызывает путаницу и споры — можно ли словом фреон называть произвольные хладагенты.

Влияние на Озоновый слой Земли:
По одной из версий, причиной уменьшения озона в атмосфере и образования озоновых дыр является производство и применение хлор- и бромсодержащие фреонов. Попадая после использования в атмосферу, они разлагаются под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. Высвободившиеся компоненты активно взаимодействуют с озоном в т. н. галогеновом цикле распада атмосферного озона.
Подписание и ратификация странами ООН Монреальского протокола должно уменьшить производство фреонов и способствовать восстановлению озонового слоя Земли.
Итак, фреоны — галогеноалканы, фторсодержащие производные насыщенных углеводородов (главным образом метана и этана), используемые как хладагенты в холодильных машинах (например, в кондиционерах). Кроме атомов фтора, в молекулах фреонов содержатся обычно атомы хлора, реже — брома. Известно более 40 различных фреонов; большинство из них выпускается промышленностью.

Фреоны для кондиционеров: виды и особенности

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Что такое фреон и каковы его свойства
  • Виды фреонов, применяемые в кондиционерах
  • Сколько фреона в кондиционере
  • Как часто кондиционер требует дозаправки
Читайте также  Самостоятельно ставим стеклоподъемник на свою любимую «Ласточку» седьмой модели

Если вы являетесь обладателем кондиционера или мечтаете о его покупке, то данная статья будет очень для вас полезной, поскольку в ней будут рассмотрены следующие вопросы: что такое фреон, какие его виды существуют, каким образом он применяется в кондиционерах.

Что такое фреон и каковы его свойства

Фреоны или хладоны — это углеводороды, которые активно используют в разных отраслях производства. В основном они используются при изготовлении холодильных установок (холодильники, кондиционеры, морозильные шкафы). В течение длительного времени само слово «фреон» подразумевало под собой абсолютно любые хладагенты, на самом же деле «Freon®» — это название конкретного запатентованного углеводорода, права на который принадлежат известной компании американской DuPont. В СССР хладагенты называли одним словом — хладоны.

Всего на сегодняшний день насчитывается около 50 видом хладонов с конкретными свойствами и областями применения. Данная статья будет рассматривать те из них, которые применяются в работе кондиционеров. Сначала выясним, какие у них свойства.

Физические свойства

Самое главное свойство фреонов, благодаря которому есть возможность их использования в производстве холодильных установок — способность поглощать и выделять тепло из окружающей среды. Фреоны представляют собой, как правило, газы или жидкости без цвета и запаха. Характеризуются хорошей растворимостью в неполярных органических растворителях, почти не растворяются в воде.

Химические свойства

Фреоны — инертные химические вещества, поэтому они не горючи и не взрывоопасны. Но если нагреть некоторые их виды до 250⁰С, то будет выделяться ядовитый газ фосген COCl2.

Как влияет фреон на озоновый слой

Те фреоны, которые содержат в своем составе хлор и бром крайне вредны для озонового слоя Земли. Кроме того, фреоны благоприятствуют развитию парникового эффекта на нашей планете. Такие негативные результаты производства и использования этих веществ привели 1987 году к запрету Монреальским протоколом производство «вредных» фреонов, а их производителей потребовали переходить к менее вредным производствам. В США и Европе фреон R-22 стал запрещенным в 2010 году, в России — с 2015 года.

Сейчас наблюдается тенденция к полному переходу на безвредное для природы производство фреонов, например, таких как R410a и R32a.

Виды фреонов, применяемые в кондиционерах

Если нужно заправить или дозаправить кондиционер, то можно выбрать один из нескольких видов фреонов:

  1. Фреон R22 (хладон 22). Этот хладагент применяется в тех системах, где требуется охлаждение до очень низких температур, например, в холодильниках промышленного и бытового назначения, автомобильных и морских холодильниках, бытовых и производственных кондиционеров. В случае возникновения протекания данного фреона, будет наблюдаться постепенное испарение. Достоинством данного хладона является сравнительно низкая стоимость охлаждающей установки и комплектующих. Фреон R22 может быть использован как для частичной, так и для полной заправки кондиционера. У данного вещества есть и отрицательная сторона – это вред, который он наносит окружающей среде, поэтому его использование не поощряется экологами.
  2. Фреон R410A не содержит хлор, а поэтому безопасен для озонового слоя Земли. Этот фреон – новое поколение, если сравнить его с тем, что был рассмотрен выше. Данный тип фреонов быстро получил признание и активно сейчас используется для заправки холодильного оборудования бытового и промышленного предназначения, разных кондиционеров. Фреон 410 включает две разных составляющих. Если утечка составляет 40% и более, то нужно систему полностью перезаправить. В случае дозаправки кондиционера с такой значительной утечкой, техника будет работать не стабильно, что приведет к изменению взаимодействий компонентов фреона друг к другу.
  3. Фреон R-407С включает в себя три типа фреонов, у каждого из них свои функции: R32 – обеспечивает хорошую производительность всей системы, R125 — гарантирует пожарную безопасность работы, R134а – ответственен за общее давление в рабочем контуре. В случае возникновения утечки фреона из кондиционера, необходимо заправить его заново, это необходимо, поскольку фреоны улетучиваются неравномерно, а значит, нарушается их баланс.
  4. Фреон 134А представляет собой бесцветный газ, им заменяют R12. Он не токсичен, не воспламеняется при температурах его эксплуатации. Однако, при нарушении герметичности системы, при попадании воздуха, могут образовываться горючие смеси. Нельзя смешивать фреоны R134а и R12, так как это приводит к образованию азеотропной смеси с массовыми долями компонентов 50х50% и высоким давлением. Насыщенный пар этого хладагента имеет большее давление, чем у R12 — 1,16 и 1,08 МПа соответственно, при 45°С. Воздействие пламени приводит к разложению R134а, в результате которого образуются такие опасные для человека соединения, как фторводород. Температура нагнетания фреона R134а невысокая — в среднем на 8-10 °С ниже, чем для R12, насыщенные пары также характеризуются невысокими значениями давления.
  5. Фреон 404А. Также представляет собой смесьфреонов, похожую на санизотропную, способна сохранять высокую стабильность состава по типу r502, даже если была утечка или производилась перезаправка кондиционера. Такие свойства данного углеводорода позволяют считать его одним из самых безопасных и стабильных хладонов в плане технических характеристик. Фреон 404 не оказывает негативного воздействия на состояние озонового слоя.

Возгорание фреона r404a не происходит при любых температурах. В составе данного хладона каждый из фреона имеет чистоту 99,9%.

  • Фреон 32, если сравнивать его сR410A, то он на 30% менее вязкий и плотный. Меньшая плотность приводит к меньшему расходу этого фреона. Пониженное значение вязкости улучшает общую эффективность системы на 5%. Более низкие показатели плотности и вязкости положительно влияют на холодопроизводительность установки (около 4%). Сравнительно новый фреонR32 имеет меньший коэффициент потенциала глобального потепления (на 65% меньше относительно R410A), а значит, не так опасен для окружающей среды.
  • . Фреон 507А — представляет собойазеотропную смесь, которая по своим свойства практически не отличается от однокомпонентной. По сравнению с R404A, у него нет проблем с разделением компонентов. В процессе заправки фреон R507 может быть в состоянии жидкости или газа, это обеспечивает возможность дозаправки кондиционера при возникновении утечек или после проведения ремонтных работ. Систему можно наполнять как R507, так и R404A, смесь по-прежнему будет соответствовать спецификациям даже в случае значительной утечки хладагента. Практика показывает, что если заправлять систему R507, то ее функционирование будет эффективнее. В общем, смешивать хладагенты не рекомендуется, исключение — R507 и R404A, которые при одновременной заправке в кондиционер не снижают его эффективность, это объясняется их схожестью и высокой совместимостью (смесь R404A содержит R134a около 4 вес.%). Такая смесь практически не отличается от первоначального хладагента. Если вместо R404A использовать R507, то возрастет давление всасывания и нагнетания, а также холодопроизводительность на 1-3% для разных систем. Использование фреона R507 особенно эффективно при техническом обслуживании.
  • Фреон 600А – изобутан, его применяли раньше редко, поэтому и производили в небольших количествах. В наши дни оно активно используется в кондиционерах. Причиной тому служит, во-первых, изменение в технологиях его применения – теперь фреона 600 нужно заливать меньше, а значит, уменьшился предел безопасной концентрации. Во-вторых, улучшились технические характеристики бытовых холодильных приборов (БХП), если говорить конкретнее, то снизилось энергопотребление. Приведем цифры для наглядности: современный 130-литровый холодильник содержит не более 25 г хладагента R600a, но много десятилетий назад в них было до 250 г изобутана. Таким образом, R600a – очень перспективный фреон, по сравнению с любыми другими известными ныне хладагентами, в большей части по экономическим соображениям.
  • Изобутан может производить любой завод, занимающийся нефтедобычей. R600a имеет не только плюсы, но и минусы — такие, как взрывоопасность, поэтому существуют определенные ограничения при работе с ним. В июле 2002 года были утверждены новые нормативные документы, регламентирующие применение этого вещества, например, ГОСТ Р МЭК 66035-2-24-2001, в результате чего изобутан активнее используется как фреон для холодильных установок, в том числе и кондиционеров.
  • Сколько фреона в кондиционере

    К сожалению, не существует возможности абсолютно точно определить количество оставшегося фреона в системе. Однако можно выяснить, какие рабочие параметры на данный момент имеет холодильник или кондиционер. Для этого нужно обратиться к специалистам, которые имеют в своем арсенале специальное оборудование.

    Для расчета требуемого количества фреона нужно владеть информацией об определенных технических характеристиках конкретного кондиционера. Как правило, к внутренним и внешним блокам прикрепляют таблички (шильдики), на которых отражена необходимая информация: марка фреона и его «стандартное» количество. Это количество обычно включает сам кондиционер + 3…10 метров «трассы». Иначе говоря, производитель заправляет систему с учетом 3…10 метров будущей «трассы». Точные значения нужно смотреть для конкретной модели кондиционера!

    Данная таблица показывает ориентировочное «стандартное» количество фреона для бытовых сплит-систем различной холодопроизводительности.

    Теперь необходимо измерить длину «трассы». В случае, если она длиннее стандартной, на каждый дополнительный метр «трассы» нужно залить определенное количество фреона, которое можно узнать из каталогов или у производителя. В среднем на каждый метр добавляется 15-30 г. Фреона, это зависит от модели бытовой сплит-системы и ее мощности.

    Приведем конкретный пример: в кондиционере LG G07HHT содержится «стандартно» 560г фреона, который предназначается для «трассы» длиной до 7,5м. Если получилось так, что «трасса» составляет 10 м, то нужно на каждые 2,5м заливать по 50г дополнительного фреона (по 20 г на 1 м)

    Хотим обратить ваше внимание, на то, что каждая система охлаждения имеет конкретные пределы максимальной длины трассы и перепада высот между блоками. В случае несоблюдения этих норм кондиционеру или холодильнику может грозить поломка!

    Как часто кондиционер требует дозаправки

    В том случае, когда система охлаждения была установлена профессионалом, расходные материалы были качественными, а соединение трубок надежным, дозаправка еще долго не понадобится. В случае непрофессиональной установки кондиционера, зачастую фреон испаряется. В таких случаях нужно выяснить, почему это происходит и устранить неисправности. И только тогда можно заправлять кондиционер.

    На этом всё. Надеемся, что материал оказался для вас полезным.

    P.S. Получить бесплатно квалифицированную консультацию по вопросу, как установить кондиционер, а также заказать профессиональный монтаж климатического оборудования можно, связавшись со специалистами компании «Формула Климата».

    Если вам понравился материал, поделитесь им пожалуйста в социальных сетях;)

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: