
- •Холодильные агенты
- •Основные понятия и определения
- •Холодильные агенты
- •1. Общие сведения
- •2. Основные свойства холодильных агентов
- •2.1. Термодинамические свойства
- •2.2. Физико-химические свойства
- •2.3. Эксплуатационные требования
- •2.4. Физиологические свойства
- •2.5. Экономические требования
- •2.6. Экологические требования
- •3. Обозначения хладагентов и их смесей
- •3.1. Предельные углеводороды, их галогенные производные
- •3.6. Смеси хладагентов (в основном фреонов)
- •3.6.1. Азеотропные смеси
- •3.6.2. Неазеотропные смеси
- •4. Основные типы фторуглеводородных хладагентов
- •5. Международные документы, регламентирующие правила использования и оборота холодильных агентов
- •5.1. Требования Монреальского протокола к холодильным агентам
- •6. Краткая информация по основным холодильным агентам
- •7. Техника безопасности при эксплуатации холодильных машин с учетом свойств холодильных агентов
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Материалы на самостоятельную работу
- •Обозначения хладагентов
Заключение
Сегодняшняя ситуация на рынке хладонов такова, что выделить продукт, который бы отвечал всем предъявляемым требованиям, невозможно. Каждый из имеющихся хладонов хоть в чем-то, но не дотягивает до идеала. Ужесточение экологических требований, скрепленных международными договорами, может только усугубить ситуацию, выкинув с рынка зарекомендовавшие себя с хорошей стороны продукты и открыв дорогу малоизученным и опасным хладонам. Последние же должны в любом случае попасть под более пристальное внимание Санэпиднадзора и Промнадзора. Возможно, от этого пострадают владельцы оборудования, заправленного многокомпонентными смесями, которые признают токсичными и опасными. Нельзя исключать и появления новых, пока неизвестных холодильных агентов. Однако длительные затраты на их изучение и, тем более, внедрение в производство не позволят им сколь либо сильно влиять на существующую на сегодняшний день расстановку сил.
Контрольные вопросы
Какое вещество можно назвать холодильным агентом?
Каковы основные свойства холодильных агентов?
Поясните такую характеристику холодильного агента, как удельная холодопроизводительность.
Как взаимодействует холодильный агент и масло в холодильной машине?
Какие специфические требования предъявляются к маслам, работающим в холодильной системе?
В какой мере присутствие влаги в холодильной машине препятствует ее нормальной работе?
Какие используются способы борьбы с влагой в контуре холодильной машины?
Как влияет воздух, который может попасть в замкнутый контур, на работу всей холодильной системы?
Каким образом может попасть воздух в контур холодильной машины?
Какие меры можно применить для исключения попадания воздуха в холодильный контур?
Какие материалы можно применять для изготовления узлов, деталей и трубопроводов для холодильной установки?
Каким образом можно обнаружить утечку холодильного агента?
Какие факторы влияют на современную стоимость холодильного агента?
Поясните такие экологические показатели холодильных агентов как ODP и GWP.
В чем суть системы предложенной для обозначения холодильных агентов?
Назовите серии холодильных агентов.
Какие особенности обозначения различных групп холодильных агентов?
В чем отличительные особенности изомеров холодильных агентов и как это указано в их обозначении?
В чем отличие азеотропных и неозеотропных смесей холодильных агентов?
Поясните обозначения категорий холодильных агентов – CFC, HCFC, HFC.
В чем состоит суть Монреальского протокола?
В чем состоит проблема ретрофита?
Каковы основные свойства наиболее часто используемых холодильных агентов?
Каковы основные требования к технике безопасности при эксплуатации малых холодильных установок?
Приложение 1
Материалы на самостоятельную работу
Изучив пункты 1 и 2 предложенного материала заполнить таблицу П.1, где необходимо указать какими свойствами должен обладать холодильный агент для его применения в оборудовании. Обратить внимание и самостоятельно указать единицы измерения отдельных показателей.
Таблица П.1. Основные требования к холодильным агентам
Группа свойств |
Наименование свойств (единица измерения) |
Желательные показатели |
Термо-динамические |
Температура кипения |
|
Давление кипения |
|
|
Температура конденсации |
|
|
Давление конденсации |
|
|
Холодопроизводительность |
|
|
Температура замерзания |
|
|
Критическая температура |
|
|
Физико-химические |
Плотность |
|
Вязкость |
|
|
Теплопроводность |
|
|
Теплоотдача |
|
|
Термохимическая стабильность |
|
|
Взаимодействие с маслом |
|
|
Взаимодействие с влагой |
|
|
Взаимодействие с воздухом |
|
|
Взаимодействие с материалами |
|
|
Эксплуатационные |
Текучесть |
|
Возможность обнаружения |
|
|
Взрывоопасность |
|
|
Пожароопасность |
|
|
Физиологи- ческие |
Воздействие на человека |
|
Воздействие на продукты |
|
|
Экономичес-кие |
Технология производства |
|
Наличие производства |
|
|
Стоимость |
|
|
Экологичес-кие |
Воздействие на окружающую среду |
|
Показатель ODP (см. с. 8) |
|
|
Показатель GWP(см. с. 8) |
|
На основании анализа таблицы П.1 сделать вывод об идеальном холодильном агенте, который бы удовлетворял всем требованиям.
Продолжение приложения 1
На основании рассмотрения пункта 3 заполнить таблицу П.2. Обратить внимание на присвоение группам холодильных агентов отдельных серий. Обязательно привести несколько примеров обозначения с названием и химической формулой холодильного агента.
Таблица П.2. Международные правила обозначения холодильных агентов
Группа холодильных агентов |
Общие правила обозначения (присвоенная серия) |
Примеры обозначения (название и химическая формула) |
1. Предельные углеводороды и их галогенные производные (фреоны) |
|
|
1.1. Фреоны, содержащие бром |
|
|
1.2. Изомеры фреонов |
|
|
2. Непредельные углеводороды и их галогенные производные |
|
|
3. Циклические углеводороды и их производные |
|
|
4. Органические соединения |
|
|
5. Неорганические соединения |
|
|
6. Смеси холодильных агентов (фреонов) |
|
|
6.1. Азеотропные смеси |
|
|
6.2. Неазеотропные (зеотропные) смеси |
|
|
Продолжение приложения 1
Изучить пункт 6, в котором представлены характеристики нескольких холодильных агентов из разных групп, и заполнить таблицу П.3, используя материала таблицы 6.1. и представленную расширенную информацию. Обратить внимание на такие показатели как температура кипения при атмосферном давлении, удельная холодопроизводительность, а также экологические показатели.
Таблица П.3. Сравнительная характеристика холодильных агентов
Группа |
Название |
Обозначение |
Хим. формула (состав, торговая марка) |
Молекулярная масса, М, кг/моль |
Плотность, ρ, кг/м3 |
Температура кипения (1 атм), °С |
Удельная холодопроизводительность, qv, кДж/кг |
ODP, (R11 = 1) |
GWP100, (СО2 = 1) |
ПДКРЗ, мг/мз |
Область применения |
|
|
|
|
|
|
100 |
2260 |
|
|
|
|
|
Аммиак |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СО2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CF2Cl2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
102,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пропан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R404А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R502 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изобутан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Под таблицей указать отличительные особенности рассматриваемых холодильных агентов, к которым приходится приспосабливаться при использовании их в холодильной технике. К таким особенностям можно отнести: взрывоопасность, повышенная текучесть, растворимость прокладочного материала, электропроводность, малая растворимость влаги, плотность тяжелее воздуха и т.п.
На основании анализа таблицы П.3 необходимо сделать вывод, ответив на вопрос о существовании идеального холодильного агента для любой области применения. Провести анализ применимости холодильных агентов для различных отраслей.
Приложение 2