критическая температура фреона что это

Критическая температура фреона что это

Группа: Участники форума
Сообщений: 497
Регистрация: 6.8.2008
Пользователь №: 21311

А мне не прикольно, и вот так мы работаем с газами!
Как в университете научили перегрев на всасывании в компрессор 2-3 градуса а там по прямой вверх, ДА? Или всё токи по параболе в зависимости от вида компрессора (и охлаждения соответственно).
«И так можно перегреть пар перед компрессором источником теплоты хоть на 30 градусов и получить температуру нагнетания 95 градусов при малой разницы давлений и давлении нагнетания (смотрите диаграмму).

Я задал конкретный вопрос. Чем вы собрались получить нагнетание в 100 град у машины на R134a?
Напишите модель компрессора, а мы обсудим.
Не 100 а 95 и при критической точки в 100 градусов, а можно ли здесь во-обще работать с фреоном при таких то температурах.
Вы наверное много тепловых насосов посчитали и сколько у Вас машин работает за критической точкой. Тем более за 100 на R134a.
Производителя компрессоров как спросили пока не нашёл! Во-обще есть возможность убедить заказчика мамонта, что система отопления может работать и при более низких температурах 70 град, только увеличивается мощность и скорость в трубах отопительного контура.
А с какой максимальной температурой теплоснабжения Вы работали и интересно какая мощность была?

По поводу температуры нагнетания, то она ограничивается применяемым маслом.
Ага! А может конструкцией компрессора? Как daddym заметил про производителя?

Группа: Участники форума
Сообщений: 1670
Регистрация: 17.7.2007
Из: Msk
Пользователь №: 10062

Они не ошиблись.
Объясню. Современная машина на R410a вполне допускает кратковременный режим работы теплового насоса с нагнетанием от 100 до 120 град. Далее включается клапан жидкостного охлаждения, понижения частоты работы компрессора и т.п.
При этом масло заливается не дешевое фуфло типа 3GS, которое при 90. 100 градус превращается в гавно, а нормальная синтетика, которая рассчитана и испытана с запасом 140-150 град. Это вполне реально.

Это не та критическая точка, за которой R134a теряет свойства. Это точка за которой r134 перестает быть в двух фазах в контуре. И становится просто перегретым паром.

Группа: Участники форума
Сообщений: 497
Регистрация: 6.8.2008
Пользователь №: 21311

Они не ошиблись.
Объясню. Современная машина на R410a вполне допускает кратковременный режим работы теплового насоса с нагнетанием от 100 до 120 град. Далее включается клапан жидкостного охлаждения, понижения частоты работы компрессора и т.п.
При этом масло заливается не дешевое фуфло типа 3GS, которое при 90. 100 градус превращается в гавно, а нормальная синтетика, которая рассчитана и испытана с запасом 140-150 град. Это вполне реально.
Они ошиблись! Кратковременный режим работы за «критической точкой» хладагента это не штатная работа агрегата, вот производитель и даёт гарантию на кратковременный режим работы агрегата, на случай не штатной ситуации. А про масло понятно, зачем повторяться 140 и масло окисляется. Говно? Просто для холодильной установки масло 3GS будет вполне, потому-что температура нагнетания за 80 не выйдет, автоматика по температуре сработает. Теплонасосная установка другое дело!

Это не та критическая точка, за которой R134a теряет свойства. Это точка за которой r134 перестает быть в двух фазах в контуре. И становится просто перегретым паром.
А как называется точка у масла 140С, там есть ещё нижний предел и вязкость и это и есть интервал работы масла, за которыми масло теряет свои свойства. По логике вещей и с фреоном так же. И что значит «перестает быть в двух фазах в контуре», это как?
А до какой температуры может быть «просто перегретый пар»? Может до критической?

Источник

Основные характеристики и температура кипения фреона R-410А

Своевременное охлаждение холодильных агрегатов происходит благодаря кипению фреона — специального газообразного вещества, которое выполняет функцию элементарного теплообменника. Опытные мастера знают, что этот компонент выступает в качестве основного функционального элемента, а также отличного смазочного состава для компрессоров. Чтобы приобретённый агрегат служил как можно дольше, нужно знать температуру кипения фреона.

Чтобы кондиционеры и холодильники слаженно работали, а также сохранялся цикл испарения и конденсации, необходимо поддерживать оптимальный уровень давления во всей системе. В охлаждающих агрегатах могут быть использованы совершенно разные виды фреона, которые отличаются между собой не только химическим составом, но и многими другими характеристиками. Но чаще всего производители применяют следующие типы этого вещества:

Итоговая температура кипения у всех этих видов имеет разные показатели. Опытные мастера прекрасно знают, что перед заправкой того или иного холодильного аппарата необходимо учесть тип охлаждающей жидкости, которая ранее использовалась в работе.

Если у мастера нет в наличии необходимого фреона, тогда его можно смело заменить качественным хладагентом с аналогичными показателями температуры кипения и давления.

Широко распространённую информацию о том, что рабочая жидкость R-410A полностью заменила R22 нельзя воспринимать буквально. Всё дело в том, что технические характеристики этих фреонов имеют весомые различия. Ту сплит-систему, которая была спроектирована производителями под один тип газовой смеси, строго запрещено заполнять какими-либо другими составами. Температура фреона, при которой он может закипеть, зависит от того, к какой категории он относится (от 11.73˚С до 128˚С).

Универсальный фреон R-410A был разработан ещё в 1991 году, а уже через 5 лет в продаже появились первые кондиционеры, в которых использовалась эта жидкость. Таким образом, производители хотели заменить давно устаревшие газовые смеси, которые содержали опасный для человека хлор. Когда происходила утечка этой жидкости и испарения попадали в атмосферу, то изначально страдал озоновый слой, что только усиливало неблагоприятный парниковый эффект. В то время как современный вид фреона полностью соответствует всем требованиям.

Фреон считается одинаково эффективным в сплит-системах, чиллере с водяным конденсатором и винтовым компрессором. Но, такой сжиженный газ высокого давления нуждается в специальных рабочих узлах и высококачественных деталях. Специалисты стараются изобрести совершенно инновационные модели холодильной и климатической техники. Расширенные технические характеристики позволяют использовать фреон в различных устройствах:

Качественный фреон широко используется в бытовых и промышленных системах кондиционирования, а также теплонаносных установках. Специальная смесь с азеотропными свойствами идеально подходит для агрегатов с теплообменниками затопленного типа. Высокая плотность позволяет применять такой хладагент в различных целях:

Практически все известные виды фреона отличаются отрицательной температурой кипения, благодаря чему их активно используют в различных охлаждающих установках и бытовой технике. Помимо этого, такая жидкость просто необходима в освежителях воздуха, газовых баллончиках и других аэрозолях, где хладагент выполняет функцию выталкивающего элемента. После распыления баллон постепенно охлаждается. А сам фреон попадает в воздух. Если человек по неосторожности нагрел хладагент до критической отметки, то с его организмом ничего не случится, а вот озоновый слой пострадает серьёзно.

Многочисленные исследования показали, что масштабное производство фреона с высоким содержанием ионов хлора и брома негативно влияет на окружающую среду.

Удивительным считается то, что утечку этой жидкости из бытовой техники невозможно определить на запах. Небольшие дозы полностью безопасны для человека. Всегда нужно помнить, что у температуры кипения есть определённая зависимость от давления.

Современный хладагент R-410A относится к группе специфических гидрофторуглеродов. Его состав рассматривается всемирными организациями как озонобезопасный. Касательно минимального температурного скольжения — этот параметр приравнивается к 0,15 К, благодаря чему он входит в категорию однокомпонентных хладонов. Широкий спектр применения фреона R-410A обусловлен тем, что он обладает множественными преимуществами:

Отрицательных сторон не так уж и много, но все они должны быть учтены не только опытными мастерами, но и обычными пользователями, которые используют бытовую технику с фреоном. К основным недостаткам относятся следующие:

Работоспособность техники зависит от качества заправленной охлаждающей жидкости. Внезапная утечка фреона чревата поломкой аппаратуры, из-за чего её больше нельзя использовать по прямому назначению. Чаще всего такая ситуация возникает на фоне того, что повредилась труба испарителя или же имеется заводской брак. В связи с тем, что фреон — это летучий газ, который не имеет запаха, его утечку невозможно обнаружить обычным обонятельным рецептором.

Среди опытных мастеров присутствуют некоторые признаки, которые помогают определить такого рода поломку. Заправленный в холодильник фреон всегда находится под давлением, а после повреждения трубки испарителя он начинает падать. Из-за этого в морозильной и холодильной камере постепенно поднимается температура воздуха, а продукты портятся. Именно это является первым признаком того, что нужно проверить целостность и работоспособность охладительной системы агрегата.

Определить утечку фреона из кондиционера помогут несколько простых фактов:

В случае обнаружения каких-либо признаков утечки фреона из системы нужно сразу отключить оборудование от электропитания и вызвать опытного мастера.

Чтобы дозаправить систему, необходимо знать, какое именно давление должно быть в рабочем агрегате. Стоит отметить, что температура конденсации фреона R-410А находится в пределах +43˚С.

Прежде чем использовать фреон, нужно подготовить все необходимые инструменты и материалы. Для работы обязательно пригодится специальный манометр, мощный вакуумный насос, весы, по которым можно будет определить объём хладагента в оборудовании, а также баллон с охлаждающей жидкостью.

Все дальнейшие действия должны соответствовать следующей схеме:

Именно циркуляция обеспечивает качественное охлаждение не только кондиционера, но и любого другого холодильного оборудования. Кипение и конденсация фреона происходит в замкнутой системе. Эти два процесса имеют свои особенности. Тщательно изучив таблицу кипения фреона можно понять, что этот этап происходит при низком давлении, а вот конденсация — при высоком давлении и температуре. Этот этап работы принято называть холодильным циклом компрессионного типа. Равномерное движение хладагента и повышение давления до требуемых показателей просто невозможно без качественного компрессора. Мощность этого элемента должна соответствовать всем требованиям.

Тот, кто решил самостоятельно дозаправить систему используемого оборудования фреоном, должен знать поэтапную схему компрессионного цикла:

Специалисты отмечают тот факт, что абсолютно все холодильные цикли состоят всего из двух областей — с высоким и низким уровнем давления. Благодаря существующей разнице происходит своеобразное преобразование фреона, а также его длительная транспортировка по рабочей системе. Чем выше будет уровень давления, тем больше итоговая температура кипения.

Компрессионный цикл охлаждения применяется в работе большинства холодильных агрегатов. Несмотря на тот факт, что тип конструкции холодильников и кондиционеров существенно отличается, работают они по аналогичному принципу.

Источник

Свойства и нюансы использования хладагентов. Часть 1

Производя анализ наиболее известных хладагентов, которые были разработаны в различное время как в нашей стране, так и за рубежом, без особого труда можно убедиться в том, что все хладагенты, будучи очень разнообразными, весьма неидеальны с точки зрения потребных термодинамических и эксплуатационных характеристик.

Развитие холодильной техники в настоящее время находится под влиянием трёх определяемых экологическими проблемами взаимосвязанных факторов, представляющих собой:

Анализируя наиболее известные, разработанные в различное время в нашей стране и за рубежом хладагенты (заменители R12, R22, R502 и другие), можно убедиться, что у каждого из них имеются уязвимые места с точки зрения выполнения перечисленных требований. Поэтому в перспективе все они могут оказаться объектами разного рода экологического регулирования, которое в конечном итоге сведётся к запретам их производства и потребления.

Кроме того, для осознанного применения альтернативных веществ в производстве новой техники и сервисе эксплуатируемого парка холодильного оборудования необходимо иметь достаточно большой объём информации о термодинамических свойствах этих веществ, их взаимодействии с другими материалами и веществами в холодильной машине, а также данные о санитарно-гигиенических свойствах и т.д. Эти сведения не всегда имеются для предлагаемых на рынке веществ, в том числе и отечественных.

Анализируя наиболее известные, разработанные в различное время в нашей стране и за рубежом хладагенты, можно убедиться, что у каждого из них имеются уязвимые места с точки зрения выполнения перечисленных требований

Немаловажными факторами успешного внедрения новых хладагентов являются также наличие отечественного производства, как самих веществ, так и компрессоров, предназначенных для работы на них, и возможность экспорта холодильной техники, работающей на таких веществах.

Прежде чем рассматривать свойства хладагентов, остановимся на основных требованиях, предъявляемых к ним. Требования к хладагентам подразделяются на следующие группы:

Хладагенты, отвечающие всем перечисленным требованиям, найти практически невозможно, поэтому в каждом отдельном случае выбирают хладагент с учётом конкретных условий работы холодильной машины, причём предпочтение следует отдавать таким, которые удовлетворяют принципиальным и определяющим требованиям.

Альтернативными веществами могут быть чистые (простые) вещества и смеси. Предпочтение отдаётся прежде всего чистым веществам.

Стандартом допускается несколько обозначений хладагентов: условное (символическое), торговое (марка), химическое и химическая формула.

Условное обозначение хладагентов является предпочтительным и состоит как из буквы «R» или слова the refrigerant (хладагент), таки и из комбинации цифр. Например, хладон-12 имеет обозначение R12 (CF2C12). Цифры расшифровывают в зависимости от химической формулы хладагента. Первая цифра (1) указывает на метановый ряд, следующая цифра (2) соответствует числу атомов фтора в соединении. В том случае, когда в производных метана водород вытеснен не полностью, к первой цифре добавляют количество оставшихся в соединении атомов водорода, например, R22.

Для этанового ряда вначале записывают комбинацию цифр — индекс, равный 11, для пропанового — 21, для бутанового — 31. Для этих производных ко второй цифре добавляют число атомов водорода, если они есть, например трифтортрихлорэтан C2F2C13 — R113.

В случае, если в составе соединения имеется бром, в его обозначении появляется буква «В», за которой следует число атомов брома, например, R13B1 — трифторбромметан, химическая формула CF3Br.

Изомеры производных этана имеют одну и ту же комбинацию цифр (цифровой индекс), и то, что данный изомер является полностью симметричным, отражается его цифровым индексом без каких-либо уточнений. По мере возрастания значительной асимметрии к цифровому индексу соответствующего изомера добавляют букву «а», при большей асимметрии её заменяют буквой «b», затем «с», например, R134a, R142b и т.д.

Способ цифрового обозначения непредельных углеводородов и их галогенопроизводных аналогичен рассмотренному выше, но к цифрам, расположенным после буквы «R», слева добавляют 1 для обозначения тысяч (например, R1150). Для хладагентов на основе циклических углеводородов и их производных после буквы «R» перед цифровым индексом вставляют букву «С» (например, RC270).

Хладагенты неорганического происхождения имеют номера, соответствующие их относительной молекулярной массе плюс 700. Например, аммиак, химическая формула которого NH₃, обозначают как R717, а воду (Н₂О) как R718.

Хладагентам органического происхождения присвоена серия 600, а номер каждого хладагента внутри этой серии назначают произвольно (например, метиламин имеет номер 30, следовательно, его обозначение запишется как R630).

Зеотропным или неазеотропным смесям присвоена серия 400 с произвольным номером для каждого хладагента внутри этой серии, например, R401a.

Удельная теплоёмкость — отношение теплоёмкости к массе, теплоёмкость единичной массы вещества (разная для различных веществ), то есть физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать единичной массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу. В Международной системе единиц (СИ) удельная теплоёмкость измеряется в [Дж/(кг-К)]. Удельная теплоёмкость обычно обозначается буквами «c» или «С», часто с индексами.

На значение удельной теплоёмкости влияет температура вещества и другие термодинамические параметры. Например, измерение удельной теплоёмкости воды даст разные результаты при 20 и 60 °C. Кроме того, удельная теплоёмкость зависит от того, каким образом позволено изменяться термодинамическим параметрам вещества (давлению, объёму и т.д.): например, удельная теплоёмкость при постоянном давлении (ср) и при постоянном объёме (^), вообще говоря, различны. Удельная теплоёмкость всегда зависит от температуры, поэтому наиболее корректно определять её по следующей формуле с формально бесконечно малыми величинами:

Здесь Q — количество теплоты, полученное веществом при нагреве (или выделившееся при охлаждении); m — масса нагреваемого (охлаждающегося) вещества; ΔT — разность конечной и начальной температур вещества.

Хладагенты на основе предельных углеводородов, содержащих бром, имеют двойное обозначение. Это обозначение имеет в своём составе букву «В», например R13B1, или букву «Н», за которой следуют цифры 1 и 3, но далее к ним добавляют ещё две цифры, первая из которых указывает на число атомов хлора, вторая — на число атомов брома. Например, трифторбромметан (CF3Br), у которого число атомов хлора равно 0, а атомов брома — 1, может обозначаться либо R13B1, либо Н1301.

В настоящее время появилась тенденция при обозначении хладагентов предварять цифровой индекс не буквой «R» или «Н», а аббревиатурой, указывающей непосредственно на группу, к которой относят хладагент, в зависимости от степени воздействия его на окружающую среду. Например, предлагаются следующие обозначения:

Каждая фирма-производитель хладагентов выпускает в продажу свою продукцию под собственным наименованием, например, данной деятельностью занимаются такие фирмы [торговая марка], как: MackDown Chemical Inc. [MackFri], Du Pont de Nemour [Freon («Фреон») или Suva («Сува»)], Elf Atochem [Forane («Форан») ], Solvay [Kaltron («Кальтрон») ], Montedison [Algofrene («Альгофрен») ], AZSO [Allied Signal], ICI [Klea («Клеа»)], Daikin Kogyo [Daiflon («Дайфлон»)].

Большая политика и амбиции мировых монополистов во многом определяют судьбу таких, на первый взгляд, далёких от конечного потребителя продуктов, как хладагенты.

Очевидно, что холодильные агенты должны обладать высокой надёжностью и холодопроизводительностью, низкой ценой, малым энергопотреблением, а также быть безопасными и соответствовать санитарным нормам

Казалось бы, свойства тех или иных холодильных агентов или, как их называют по привычке, фреонов должны интересовать только узкий круг специалистов, занимающихся холодильной техникой. С одной стороны, так и есть. Однако поистине гигантский рынок холодильного оборудования, требующий ежегодного производства около 100 тыс. тонн хладонов, приковывает к этой отрасли взгляды крупнейших химических концернов, способных лоббировать свои интересы на уровне национальных правительств даже самых развитых стран. Рядовой потребитель холодильной техники вряд ли будет интересоваться химическим составом начинки своей покупки. Однако если подобная халатность и простительна для частного покупателя бытового холодильника, то для владельца торгового предприятия оборудование с «неправильным» хладоном может оказаться «дамокловым мечом». Например, очевидно, что холодильные агенты должны обладать высокой надёжностью и холодопроизводительностью, низкой ценой, малым энергопотреблением, а также быть безопасными и соответствовать санитарным нормам. Казалось бы, оценка перечисленных свойств и должна быть определяющей при выборе хладона, но не тут то было! И с 1989 года основным критерием, стоящим выше и медицинских норм, и цены, стало отношение хладона к такой, на первой взгляд, далёкой от холодильной тематики проблемы, как озоновый слой над нашей планетой.

Первым международным документом, ставящим проблему сохранения озонового слоя Земли, была Венская конвенция 1985 года. Этот документ, по своей сути, носил декларативный характер. Подписавшие его государства не брали на себя никаких обязательств; были лишь очерчены контуры общечеловеческой проблемы, которую следовало как можно быстрее решить. Однако прошло чуть более двух лет, и в 1987 году международное сообщество приняло куда более жёсткий документ, получивший название Монреальского протокола. Согласно его положениям, основными виновниками разрушения озонового слоя объявлялись атомы хлора или брома, которые отделились от молекул химических соединений, синтезированных человеком. Основная вина отводилась как хлорфторуглеродам, использующимся в качестве распылителей в аэрозолях, так и хладагентам, в том числе R12, которым в те времена было заправлено подавляющее большинство холодильных машин и кондиционеров.

Несмотря на протесты немногочисленных групп авторитетных учёных, указывающих на недостаточную научную обоснованность положений предстоящего договора, Монреальский протокол был принят. В дополнение к этому группа химиков, подготовившая научную базу под этот запрет, была удостоена Нобелевской премии. До сих пор некоторые исследователи выражают большие сомнения по поводу целесообразности принятия запрета хлорфторуглеродов. Самые жёсткие критики объявляют протокол грандиозной аферой, инициированной группой химических концернов с целью монополизировать рынок и вытеснить национальных производителей, более умеренные говорят о спорности некоторых положений и призывают к корректировке протокола с учётом времени.

Холодопроизводительность, подсчитанная по испарителю холодильной машины, должна соответствовать производительности компрессора. Холодопроизводительность компрессора выражают также произведением действительного объёма V_д [м 3 /ч] пара, засасываемого компрессором, и объёмной холодопроизводительности q_u [ккал/м 3 ]: Q₀ = V_дq_u. Действительный объём V_д можно выразить через объём V_h, описываемый поршнем: V_д = V_hλ, где λ — коэффициент подачи хладагента. Один и тот же компрессор, работающий в разных условиях эксплуатации, имеет резко отличающиеся рабочие объёмные и энергетические характеристики и разную холодопроизводительность. Существенное влияние на рабочие характеристики и холодопроизводительность оказывает степень сжатия р_к/р₀. С увеличением этого отношения резко возрастают объёмные потери вследствие расширения пара из вредного пространства (снижается λ). Чем больше вредное пространство, тем сильнее это влияние. Увеличение степени сжатия сопровождается повышением температуры в конце сжатия и сильным нагреванием стенок машины. В связи с этим увеличивается вредный теплообмен между всасываемым паром и стенками (снижается λω). Возрастают также потери от неплотности.

При разных температурах кипения t₀, конденсации t_к и переохлаждения перед регулирующим вентилем t_и холодильная машина с одним и тем же компрессором даёт разную холодопроизводительность Q₀. С повышением t₀ и понижением t_к и t_и холодопроизводительность увеличивается, а с понижением t₀ и повышением t_к и t_и — уменьшается. Особенно резкое влияние оказывает на холодопроизводительность машины температура кипения хладагента: повышение t₀ на 1°C в аммиачных машинах приводит к увеличению Q₀ примерно на 6 %, во фреоновых — на 4 °%.

В каталогах и справочниках холодопроизводительность компрессоров указана для работы в сравнительных условиях. Стандартные температуры предусмотрены ГОСТ 6492-68. Холодопроизводительность, подсчитанная при стандартных сравнительных температурах, называется «стандартной» холодопроизводительностью Q_0ст = V_hλ_стq_uст. Холодильные машины практически работают при условиях, отличающихся от сравнительных. Эти условия называются рабочими, холодопроизводительность, определяемая при них, — рабочей холодопроизводительностью Q_раб = V_hλ_рабq_uраб, где q_ucт и q_раб — объёмная холодопроизводительность, а λ_ст и λ_раб — коэффициент подачи хладагента при стандартных и рабочих условиях. Разделив одно на другое, получим:

Для определения рабочей холодопроизводительности машины при изменении режима работы исходят из стандартной холодопроизводительности

Кроме потерь, учитываемых коэффициентом подачи компрессора, в действительной холодильной машине имеются потери холода вследствие теплопритока через трубопроводы и от вспомогательных механизмов. Работа, расходуемая на привод этих механизмов, превращается в эквивалентное количество тепла, которое воспринимается хладагентом и поступает в холодильную машину. Следовательно, в холодильной технике различают холодопроизводительность установки нетто Q_0неттo и брутто Q_{0брутто}. Первая — полезная холодопроизводительность без потерь, соответствующая расходу холода непосредственно на охлаждаемый объект. Вторая — холодопроизводительность компрессора, равная полезному расходу холода и указанным выше потерям. Коэффициент потерь, определяемый как ε = Q_0неттo/Q_{0брутто}, зависит от характера планировки холодильной установки, качества её монтажа и теплоизоляции, системы охлаждения, производительности машины, температурного режима работы и т.д.

Конечно, нельзя отрицать, что альянс концернов «Du Pont + ICI», обладающий фактической монополией на производство оборудования для синтеза хладона R134а, который в период подписания Монреальского протокола позиционировался как единственная достойная альтернатива озоноразрушающим веществам, получил небывалую прибыль после введения законодательных ограничений на R12. Однако даже если это было бы и так, то Du Pont наступил на собственные грабли — развязанная «экологическая охота» за вредными веществами обернулась и против R134а (европейское сообщество начало вводить всё более жёсткие дискриминационные законы против этого хладона).

«Одна из трагедий последних десятилетий состоит в том, что политика всё больше проникает в ранее не свойственные ей сферы, в том числе и технику, — говорит заведующий отделом “Энергоресурсосбережение” ОКБ-1 ОАО “ЭНИН” (бывш. Энергетический институт имени Г. М. Кржижановского), председатель Научно-исследовательского и проектного кооператива “Элегаз” Игорь Мазурин. — Подписание Монреальского протокола сопровождалось массированной и агрессивной пиар-кампанией. Любые сомневающиеся голоса замалчивались. Проблемы глобальных изменений в связи с появлением озоновой дыры стали предметом политических спекуляций. Политики устанавливали сроки постепенного вывода из производства хладагентов, а озоновый слой над Антарктидой тем временем опять пришёл в своё нормальное состояние. По сути, Монреальский протокол утратил предмет своего обсуждения».

Заметим, что сегодня похожая ситуация складывается и с Киотским протоколом, посвящённым вопросам глобального потепления на планете. Из стран-участниц этого договора пока только США официально объявили о выходе из него в связи с недостаточной научной

обоснованностью отдельных положений. Монреальский же протокол за время своего существования обогатился целым рядом поправок (Лондонская 1990 года, Копенгагенская 1992 года и др.), ужесточающих условия вывода из производства и потребления озоноразрушающих веществ.

До сих пор некоторые исследователи выражают большие сомнения по поводу целесообразности принятия запрета хлорфторуглеродов. Самые жёсткие критики объявляют протокол грандиозной аферой, инициированной группой химических концернов с целью монополизировать рынок и вытеснить национальных производителей

По степени озоноразрушающей активности озонового слоя Земли галоидопроизводные углеводороды разделены на три группы:

1. Хлорфторуглероды ХФУ (CFC). Обладают высокой озоноразрушающей активностью, хладагенты этого типа включают: R11, R12, R13, R113, R114, R115, R500, R502, R503, R12B1, R13B1.

2. Гидрохлорфторуглероды ГХФУ (HCFC). Хладагенты с низкой озоноразрушающей активностью, к ним относятся: R21, R22, R141b, R142b, R123, R124.

3. Гидрофторуглероды ГФУ (HFC), фторуглероды ФУ (FC), углеводороды (HC). Не содержащие хлора хладагенты, считаются полностью озонобезопасными. Таковыми являются хладагенты: R134, R134a, R152a, R143a, R125, R32, R23, R218, R116, RC318, R290, R600, R600a, R717 и др.

Особенности термодинамики смесей хладагентов

В молекулярной теории растворов различают зеотропные (неазеотропные) и азеотропные смеси. Термодинамическое поведение смеси азеотропного состава подобно поведению чистого вещества, поскольку состав паровой и жидкой фаз у неё одинаков, а давления в точках росы и кипения совпадают.

Концентрации паровой и жидкой фаз зеотропной смеси в условиях термодинамического равновесия различаются, а изотерма под бинодалью в p-h-координатах имеет наклон, то есть кипение при постоянном давлении происходит при увеличении температуры хладагента от t₀₁ до t₀₂, а конденсация — при падении температуры от t_k1 до t_k2. Это необходимо учитывать при определении степени перегрева пара на входе в компрессор, а также при оценке энергетических характеристик холодильной установки.

Таким образом, температуру кипения и температуру конденсации следует находить по-другому. Температуру кипения вычисляют как среднюю температуру t₀ между температурой точки росы t₀₂ при постоянном давлении всасывания рвс и температурой, при которой хладагент поступает в испаритель t₀₁.

Температуру конденсации определяют как среднюю температуру t_к.ср между температурой точки росы t_k1 (температура начала процесса конденсации при постоянном давлении нагнетания р_н) и температурой t_k2 жидкости на выходе из конденсатора. Разность температур фазового перехода при постоянном давлении (при кипении или конденсации) получила название Δt_gl или «температурный глайд» (от англ. glide — скольжение). Значение Δt_gl зависит от состава рабочего тела и является важным технологическим параметром. Перегрев всасываемого пара вычисляют как разность температуры t_вс на входе в компрессор и температуры точки росы t₀₂ хладагента при давлении всасывания р_вс. При регулировании холодопроизводительности холодильных установок с помощью регулирующих вентилей необходимо учитывать всё изложенное выше. Переохлаждение жидкости вычисляют как разность между действительной температурой жидкости и температурой точки конца конденсации t_k2 при давлении нагнетания р_н.

Особенно важно при регулировании давления учитывать температурный глайд смеси хладагентов. Кроме того, температурный глайд является решающим фактором при определении размеров теплообменных аппаратов.

Потери давления в системе существенно увеличивают температурный глайд. Пренебрежение данным явлением при составлении теплового баланса может привести к занижению размеров теплообменных аппаратов и других элементов холодильной системы. Влияние этого фактора особенно существенно, когда холодильная система эксплуатируется на пределе своих возможностей.

Таким образом, зеотропные смеси имеют свои преимущества и недостатки. С одной стороны, изменение состава рабочего тела при циркуляции его по контуру холодильной системы может привести к возрастанию холодопроизводительности и холодильного коэффициента, по сравнению с этими характеристиками для чистых хладагентов. С другой стороны, применение зеотропных смесей приводит к снижению интенсивности теплообмена в испарителе и конденсаторе.

Ещё один недостаток зеотропной смеси — потенциальная возможность изменения её состава при появлении утечек в контуре холодильной системы, что влияет на пожаробезопасность и холодопроизводительность установки. Чтобы снизить вероятность изменения состава в области концентраций, где преобладает пожароопасный компонент, в смесь добавляют негорючий компонент, давление насыщенных паров которого близко к давлению паров пожароопасного компонента или выше него. Если холодильная смесь содержит хотя бы один горючий компонент, то необходимо при заправке обязательно избегать попадания воздуха в систему.

Непосредственно сам механизм изменения состава рассматриваемого многокомпонентного хладагента в холодильной установке обладает следующими многочисленными особенностями:

При практическом использовании зеотропных смесей рекомендуется:

Источник