17. Классификация холодильных агентов по давлению и температурам.

Хладагенты классифицируются по температурам и давлениям.

По давлениям насыщенного пара:

высокого давления (р=2…7 МПа при t=30 ºС) R13; R503; R744; R14; R170.

среднего давления (р=0,3…2 МПа) R717; R12; R22; R134a; R504; R502; R13B1; R115; R143; R290; R500.

низкого давления (р<0,3 МПа) R11; R21; R12B1; R113; R114; R142; RC318; R718.

По нормальным температурам кипения:

низкотемпературные (t<-60 ºС)

среднетемпературные (t=-60…-100 ºС)

высокотемпературные (t<-10 ºС)

Хладагенты высокого давления являются низкотемпературными, низкого давления – высокотемпературными.

18. Формула числового обозначения фреонов.

С тридцатых годов в качестве хладагентов начали применять фреоны – фтор бром хлор производные углеводородов метена, этана, пропана и бутана. Фреон – торговая марка фирмы “Дюпон”, которая в 1928 году синтезировала фреон 12.

Обобщенная химическая формула фреона:

C_mH_nF_xCl_yBr_z ,

где m;n;x;y;z – число атомов химических элементов, входящих в состав данного фреона.

Возможность получения многочисленного ряда определяется зависимостью

n + x + y + z = 2 m + 2

Структура обозначения хладагента состоит из наименования и числа:

Буква R (refrigerant) – хладагент и число, цифры которого связаны с составом молекулы хладагента.

У хладагентов неорганического происхождения цифра соответствует молукулярной массе, увеличченной на 70

Например: вода (Н₂О) – R718, аммиак (NH₃) – R717, двуокись углерода (CO₂) – R744.

Для хладонов – производных метана соединение без атомов водорода записывают цифрой 1, к которой прибавляют цифру, определяющую число атомов фтора.

Например: CF₂Cl₂ – R12; CF₃Cl – R13; CF₄ – R14

Для производных этана, пропана и бутана перед цифрой, определяющей число атомов фтора, ставят соответственно 11;21;31

Например: С₂F₂Cl₄ – R112; C₂F₃Cl₃ – R11

C₄F₇Cl – R317; C₃F₆Cl₂ – R21

При наличии атомов водорода производных метана к первой цифре, а у этана, пропана и бутана – ко второму прибавляют число равное числу незамещенных атомов водорода

Например: CHFCl₂ – R21

C₂H₃F₃ – R143

При наличии в молекуле хладона атомов брома к числовомуобозначению добавляют букву В и цифру, соответствующую числу атомов брома.

Например: C₂F₂Br₂ – R12B2

Начиная с галогенопроизводных этана появляются изомеры. Они имеют одинаковые цифровые обозначения и различаются строчной буквой в конце. Симметричный изомер обозначается только цифрами.

Например: CHF₂ – CHF₂ – R134

CF₃CH₂F – R134a

У зеотропных смесей указываются виды хладагентов, входящих в смесь и их процентное содержание в смеси.

Например: R22 / R12 (90/10)

Хладагенты располагаются в порядке повышения нормальных температур кипения.

Азеотропный – нераздельно кипящий (однородная смесь не разделяющаяся при кипении). Азеотропные смеси условно обозначают цифрами: R500; R501…

Если в молекуле хладона более 10 атомов фтора, последние две цифры отделяются от предыдущих чертой.

Например: C₄F₁₀ – R31-10

19. Влияние некоторых свойств рабочих агентов на конструкции и эксплуатационные качества холодильных машин.

Рабочие агенты, используемые в холодильных машинах, в силу различия их молекулярного веса и термодинамических параметров оказывают существенное влияние как на необратимость отдельных процессов цикла, так и на такие показателя холодильной машины, как ее холодопроизводительность, затраты энергии на совершение цикла.

Вместе с тем, физико-химические свойства рабочих агентов, их взаимодействие с металлами, уплотнительными материалами, смесимость с маслами предъявляют определенные требования к конструкции элементов холодильной машины.

Наконец, для паровых холодильных машин существенное значение имеют рабочие давления в системе, зависящие от температурных условий, задаваемых той или иной областью применения холодильной машины. Давления в системе влияют на усилия, передающиеся на детали конструкции компрессоров и теплообменных аппаратов.

Для надежной работы холодильной машины весьма важно, чтобы давление кипения не отличалось значительно от атмосферного давления. Это позволит избежать утечки рабочего агента через неплотности или подсасывание воздуха в систему.