Рабочие вещества паровых холодильных машин и хладоносители. Общие сведения.

Под рабочим телом или хладагентом понимают физическое тело, с помощью которого совершается отдельный термодинамический процесс или цикл. От характеристик хладагента зависят конструкция машины и расход эл. энергии. Поэтому при выборе учитывают его термодинамические, теплофизические и физико – химические свойства. Хладагенты имеют обычно низкую температуру кипения при атмосферном давлении.

В настоящее время наиболее распространенными хладагентами являются вода, аммиак, хладоны и воздух, а практически в холодильной технике применяются более 20 наименований хладагентов.

Вода – применяется главным образом в установках кондиционирования воздуха, где обычно температура теплоносителя больше нуля t_н>0 С. Как хладогент ее в основном используют в установках абсорбционного и эжекторного типов. Температура тройной точки .

Аммиак – применяют в поршневых компрессионных, а так же в абсорбционных установках.

(+) Преимущества: малый удельный объем при температуре испарения, большая теплота парообразования, незначительная растворимость в масле.

() Недостатки: ядовитость, горючесть, взрывоопасность при концентрациях 16 – 26,8 . В присутствии воды разъедает цинк, медь, бронзу и др. медные сплавы, за исключением фосфористой бронзы.

Хладоны – галоидопроизводные предельных углеводородов. В нашей стране хладонами называют фреоны – это торговая марка хладагента пренадлежит американской фирме "Дюпон", которая в 1929 г. впервые синтезировала фреон – 12. В технической литературе и паспортных данных распространено название фреон и продолжают его применять. Все они химически инертны, мало- и невзрывоопасны.

Галоидные соединения насыщенных углеводородов получены путем замены атомов водорода, атомами фтора, хлора, брома очень многочисленны, что позволяет получить широкий спектр их свойств. Числа молекул отдельных составляющих, входящих в эти химические соединения, связаны зависимостью х + у + z + u=2n + 2.

Сокращенное обозначение хладагента строится по формуле R – № где R – символ, обозначающий хладагент, № - номер хладона. Для хладонов номер расшифровывается в следующем порядке. Первая цифра в двухзначном номере или первые две цифры в трехзначном номере обозначают тот насыщенный углеводород , на базе которого получен хладон.

Азеотропные смеси – нераздельно кипящая однородная смесь (гомогенная), перегоняющаяся без разделения на фракции (компоненты) и без изменения температуры кипения.

Неазеотропные смеси характеризуются различием равновесных концентраций компонентов в жидкой и газовой фазах. Перегоняются с разделением на компоненты. Кипение и конденсация их происходит при переменных температурах. Их используют для увеличения холодопроизводительности.

Номерация групп углеводородов

Установлены следующие цифры:

1 – СН₄ (метан);

11 – С₂Н₆ (этан);

21 – С₃Н₈ (пропан);

31 – С₄Н₁₀ (бутан).

Справа (после номера) пишут число атомов фтора: .

При наличии в хладоне атомов брома после основного номера пишут букву В, а за ней число атомов брома: .

В обозначениях смесей хладагентов указывают название составляющих и их массовых долей, например, смесь состоящую из 90 % R22 и 10 % R12 обозначают R22/R12 (90/10).