Диапазон рабочих температур

При выборе хладагента важным является диапазон его рабочих температур. При температурах выше критической точки фреон использоваться не может. Коэффициент преобразования теплоты m теплового насоса определяется свойствами фреона. Чем выше требуемые температуры кипения и испарения к критической точке, тем коэффициент ниже, но чем температура дальше от критической точки, тем больше расход хладагента.

Температура фреонов в тепловом насосе выше, чем в холодильных установках, поэтому фреон в тепловом насосе может разлагаться и вызывать коррозию оборудования. На практике существуют ограничения по рабочим температурам: R₁₁ – 107 °C; R₁₁₄ – 121 °C; R₁₁₃ – 107 °C; R₂₂, R₅₀₂ – 135 °C; R₁₂ – 121 °C; R₁₃ – 150 °C; R₅₀₀ – 121 °C.

Озоноопасность фреонов

Фреоны легче воздуха и обладают высокой устойчивостью. При утечке из холодильных агрегатов, кондиционеров и тепловых насосов они поднимаются в верхние слои атмосферы на высоту 15–50 км и там разлагаются под действием ультрафиолетового излучения. Выделяющийся атомарный хлор взаимодействует с озоном [<Ind.(П-41) 9 > ]. По не до конца подтвержденному мнению некоторых специалистов это приводит к разрушению озонового слоя Земли. В 1987 г. основными странами, производящими фреоны, принят Монреальский протокол, который разделил фреоны на следующие группы [<Ind.(П-41) 9 > ]:

I. Особо озоноопасные, производство которых намечено сокращать;

II. Озоноопасные, степень воздействия которых на окружающую среду примерно в 10 раз ниже, чем у фреонов группы I;

III. Экологически безопасные фреоны.

Россия ратифицировала Монреальский протокол и поэтому промышленность вынуждена использовать так называемые «озонобезопасные фреоны». Следует отметить, что для каждого традиционного фреона имеется озонобезопасный аналог [<Ind.(М-40) 10 > ].

По степени озоноразрушающей активности озонового слоя Земли галоидопроизводные углеводороды разделены на три группы (табл. 11).

Таблица 11

Классификация фреонов по степени озоноопасности

№	Группа	Характеристика	Фреоны
I	Хлорфторуглероды ХФУ (CFC)	Высокая озоноразрушающая активность	R11, R12, R13, R113, R114, R115, R500, R502, R503, R12B1, R13B1
II	Гидрохлорфторуг­лероды ГХФУ (HCFC)	Низкая озоноразруша­ющая активность	R21, R22, R141b, R142b, R123, R12
III	Гидрофторуглероды ГФУ (HFC), фтор­углероды ФУ (FC), углеводороды (HC)	Озоно­безопасные	R134, R134a, R152a, R143a, R125, R32, R23, R218, R116, RC318, R290, R600, R600a, R717 и др.

Примечание. Фреоны R400…R414, R507…R509 с индексами А, В, С являются смесью из нескольких фреонов групп HCFC, HFC и FC.

Недостатком озонобезопасных фреонов является их большая стоимость (например, стоимость килограмма фреона R22 составляет $5, R410A – $33, R407С – $30), более высокие рабочие давления (соответственно 16, 26 и 18 бар), необходимость применения для смазки высокогигроскопических полиэфирных масел, а не минеральных. Большинство озонобезопасных фреонов представляют собой смесь из двух-трех компонентов. Поэтому они характеризуются неизотропностью, то есть при разгерметизации сначала испаряются более легкие компоненты и состав и свойства фреона изменяется. Поэтому даже в случае незначительной утечки, весь оставшийся хладагент необходимо полностью слить и заменить его новым.