Химические свойства

Фреоны очень инертны в химическом отношении, поэтому они не горят на воздухе, невзрывоопасны даже при контакте с открытым пламенем. Однако при нагревании фреонов свыше 250 °C образуются весьма ядовитые продукты, например фосген COCl₂, который в годы первой мировой войны использовался как боевое отравляющее вещество.

Устойчивы к действию кислот и щелочей.

Виды фреонов (хладонов)

В соответствии со степенью воздействия на озоновый слой фреоны (хладоны) делят на следующие группы:

Группа	Класс соединений	Фреоны (хладоны)	Воздействие на озоновый слой
A	Хлорфторуглероды (CFC)	R-11, R-12, R-13, R-111, R-112, R-113, R-113а, R-114, R-115	Вызывают истощение озонового слоя
	Бромфторуглероды	R-12B1, R-12B2, R-113B2, R-13B2, R-13B1, R-21B1, R-22B1, R-114B2
B	Хлорфторуглеводороды (HCFC)	R-21, R-22, R-31, R-121, R-122, R-123, R-124, R-131, R-132, R-133, R-141, R-142в, R-151, R-221, R-222, R-223, R-224, R-225, R-231, R-232, R-233	Вызывают слабое истощение озонового слоя
C	Фторуглеводороды (HFC)	R-23, R-32, R-41, R-125, R-134, R-143, R-152, R-161,R-227, R-236, R-245, R-254	Озонобезопасные фреоны (хладоны)
	Фторуглероды (перфторуглеводороды) (CF)	R-14, R-116, R-218, R-C318

16) Фреоны. Экологически аспект

Мировое сообщество обеспокоено данной экологической проблемой, имеющей глобальное значение. Выпущенный в атмосферу фреон R12 на одном континенте может увеличить поток ультрафиолета на другом.

В соответствии с Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) в 1987 г. вступил в действие "Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой". Он предусматривает постепенное сокращение производства и потребления ряда хлорфторуглеродов.

На сегодняшний день 90% кондиционеров используют фреон R22. Альтернативой R22 могут быть R134а, R407с и R410A.

Активность хладогентов разрушающая озоновый слой оценивается величиной озоноразрушающего потенциала.

Озоноразрушающий потенциал может принимать значения от 0 (озонобезопасный хладагент) до 13 (озоноразрушающий хладагент). Озоноразрушающий потенциал R12 равен 1,0; R22 - 0,05; R134а - 0; R407C - 0.

 

Несмотря на показатели, идеального хладагента пока не существует. Те хладогенты, которые не разрушают озоновый слой, по термодинамическим свойствам далеки от совершенства.

 

Хладагент – это рабочее тело кондиционера. Разработчики систем кондиционирования тщательно подбирают фреон с учетом большого числа факторов: высокой эффективности работы оборудования, низкой стоимости, пожаробезопасности и токсичности. Требования к хладогентам постоянно пополняются.

Определяющими факторами при выборе хладагента, являются его термодинамические и теплофизические характеристики. Они влияют на эффективность, эксплуатационные показатели и конструктивные характеристики кондиционеров. Широкое применение в холодильной технике нашли фторхлоруглеродные хладагенты (фреоны), обладающие требуемыми термодинамическими и теплофизическими качествами. Свойства хладагентов зависят от структуры молекулы вещества, присутствия соотношения молекул фтора, хлора и водорода в его составе.

Хладогенты с высоким содержанием молекул водорода являются пожароопасными. Хладогенты с малым содержанием фтора обладают токсичностью. Хладогенты с малым содержанием водорода долго не растворяются в атмосфере и являются экологически нежелательными.

Смесь хладагентов R32 (23%) способствует увеличению производительности, R125 (25%) исключает горючесть смеси, R134а (52%) определяет рабочее давление в контуре хладагента) получила марку R407C. Подобно хладагенту R22, R407C обладает малой токсичностью, химически стабилен и не горюч. В случае утечки на работу кондиционера негативно влияет не только нехватка хладагента, но и изменение его состава т.к испаряемость у этих фреонов разная и утекают они не равномерно.

Оставшийся в системе хладагент имеет иной состав, поэтому при ремонте его необходимо слить полностью и заправить систему новым фреоном R407C. Основная разница в характеристиках прежнего хладагента CHF2Cl (R22) и нового R407C заключается в величине давлений при рабочих температурах и типе масел, совместимых с данным хладагентом.

С хладагентом R22 используется минеральное масло, которое не пригодно в сочетании с R407C. Новый хладагент плохо смешивается с минеральным маслом, особенно это наблюдается при низких температурах и образует с ним расслаивающуюся двухфазную смесь. Это приводит к недостаточной смазке компрессора из-за периодического попадания в зону смазки жидкого хладагента вместо масла и приводит к быстрому износу трущихся частей компрессора. Кроме того, плохо растворимое в хладагенте масло, имеющее при низких температурах высокую вязкость, забивает капиллярные трубки и нарушает циркуляцию хладагента.

Чтобы обойти эти трудности, хладагент R407C применяется в сочетании с эфирным маслом, которое растворяется в данном хладагенте. Один из недостатков такого синтетического масла - высокое поглощение им влаги. Хранение, транспортировка, процесс заправки маслом должны исключать возможность попадания в масло не только капельной влаги, но и продолжительный контакт с влажным воздухом, из которого масло активно поглощает влагу. Необходимы также специальные меры по предотвращению попадания влаги в систему, как в процессе производства кондиционера, так и при его установке на месте использования.