1.12. Холодильнме агентм и холодоносители

1.12.1 Холодильнме агентм

Рабочее тело холодильной машиньї — холодильний агент (хлада-гент) — по существу определяет знергетические, технико-зкономи-ческие и зксплуатационнье показатели, а также конструктивнье осо-бенности машиньї определенного типа. Теплофизические свойства хладагента, (молекулярная масса, плотность, вязкость, газовая по-стоянная), критические параметрь , теплота парообразования, теп-лоемкость жидкости и насьщенного пара, тепло- и температуропро-водность взаимоувязьвают комплекс вопросов, обеспечивающих работоспособность и зффективность машиньї. Физико-химические свойства, термохимическая стабильность и взаимодействие с водой, неконденсирующимися газами, смазочньми маслами и конструкци-онньми материалами определяют особенности конструкции и зксп-луатации отдельньгх злементов и машиньї в целом. Наконец, вьібор и применение хладагента невозможнь без учета его физиологичес-ких и зкологических свойств, а также стоимости.

Идеальньїй хладагент должен обеспечить максимальную холодопро-изводительность и зффективность холодильного цикла при соблюде-нии необходимьгх требований. Он должен бьіть химически стабильньгм во всем рабочем диапазоне температур, доступньм и недорогим, иметь вьсокую критическую температуру и низкую температуру замерзания, бьть химически инертньм по отношению к конструкционньм матери-алам и маслам, невоспламеняемьм, малотоксичньм. Хладагенть паро-вьх компрессорньх машин для реализации вьсокой зффективности цикла должнь обеспечивать заданнье температурь кипения и конден-сации, невьсоким уровнем отношения давлений (малой величиной дав-ления конденсации и давлением парообразования, близким к атмосфер­ному), вьсоким значением отношения теплоть парообразования к теп-лоемкости жидкости. Оптимальнье конструктивнье и знергетические решения по компрессору и теплообменньм аппаратам могут бьть реа-лизовань при невьсоком уровне газовой постоянной, показателя адиа-бать и динамической вязкости хладагента, а также при таком сочета-нии его теплофизических свойств, которье позволяют обеспечить вь -сокие значения козффициентов теплоотдачи.

Большинство хладагентов при атмосферном давлении и температуре окружающей средьі находятся в парообразном состоянии. Для сжижения пара необходимо подвергнуть его сжатию и охлаждению в компрессор-но-конденсаторном агрегате холодильной системь . В холодильной ма-шине агент находится в виде жидкости или пара (газа). Слова «газ» и «пар» обьгчно взаимозаменяемьі. Но если бьіть технически точньїм, не-обходимо пояснить, что газ, имеющий температуру, близкую к темпера-туре конденсации, назьвается паром. Все вещества имеют жидкую и па­ровую фазь . Некоторье вещества характеризуются вьсокой температу-рой кипения, т.е. существуют в виде пара только при нагревании до вьісо-кой температурь или при вакууме. Вещества, имеющие низкую темпера­туру кипения, находятся в парообразном состоянии при комнатной тем-пературе и атмосферном давлении. Многие распространеннье хладаген-ть , например группа фреонов, относятся к зтой категории.

При нахождении в открьтом сосуде жидкий хладагент немед-ленно начнет бурно кипеть и превращаться в пар, но при очень низ-кой температуре. Жидкий хладон КЛ2 при атмосферном давлении кипит при температуре - 29,8 °С. Для процесса кипения он погло-щает достаточное количество тепла из сосуда и окружающего воз-духа. Нет необходимости в подогреве, как в случае с водой.

Испаряющийся хладагент поглощает такое количество тепла, которое равно количеству знергии, необходимому для его превра-щения из жидкости в пар. Каждьй килограмм хладагента погло-щает такое количество тепла, которое равно его скрьтой теплоте парообразования. Температура кипения любой жидкости может бьть повьшена или понижена в зависимости от величинь давле-ния в сосуде, где она находится. Чем вьше давление, тем вьше тем­пература кипения, и, наоборот, чем ниже давление, тем температу­ра кипения ниже. Таким образом, жидкость может кипеть при низ-кой температуре, если она находится в вакууме.

Критическая температура пара — зто температура, вьше кото-рой пар не может бьть превращен в жидкость независимо от вели-чинь давления. Если нагревать пар до температурь вьше крити-ческой, движение молекул становится настолько интенсивньм, что давление не может обеспечить между ними достаточного контакта для образования капель жидкости.

Хладагенть, используемье в холодильньх агрегатах, переходят из жидкой фазь в паровую и опять в жидкую фазу во время холо­дильного цикла. Позтому для обеспечения фазь сжижения в холо-дильном цикле хладагент следует использовать при температуре ниже критической. Критические температурь фторированньх хла-дагентов приведень ниже.

Хладагент К11 К12 К22 К502

Критическая темпера- ^ Ц2 96 901

тура, °С '

Когда температура пара понижена, величина давления, требуе-мая для осуществления процесса сжижения, уменьшается. Из зтого можно сделать вьвод, что для каждого значения температурь ниже критической существует соответствующее давление, при котором происходит сжижение хладагента.

Существуют графики, показьвающие соотношение между темпера-турой и давлением, при которьх пар хладагента сжижается (рис. 1.26).

Например, можно определить давление насьщения при работе на КЛ2 при 26 °С. Для зтого нужно найти отметку 26 °С на графике, следо­

вать зтой линии по вертикали до пересечения с кривой для КЛ2. Слева прочитайте величину абсолютного давления. Вь обнаружите, что для КЛ2 при зтой температуре абсолютное давление равно 0,67 МПа. Зто давление, которое требуется для сжижения хладагента при 26 °С.

Производительность любого холодильного агрегата зависит от температурь хладагента на сторонах вьсокого и низкого давлений системь. Скрьтая теплота парообразования хладагента, его давле­ния конденсации и кипения также зависят от температурь хлада­гента. Имеются определеннье стандарть для сравнения различньх хладагентов и холодильньх агрегатов. В холодильной промьшлен-ности разработань условия, известнье под названием стандартньїх условий в различньх точках холодильного цикла: температура ки­пения -15 °С; температура жидкости перед регулятором потока 25 °С; температура всасьівания пара -10 °С. Используя зти стан­дартнье условия, можно сделать правильнье вьводь при сравне-нии любьх двух хладагентов.

Давление конденсации зависит от температурьі сжижения пара. В практических условиях, если зто возможно, желательно избегать вьсоких давлений конденсации.

Давление и температура кипения хладагента — важньїе факторьі.

Хладагент, кипящий при вакууме, непрактичен из-за возможно-сти проникновения воздуха в систему. Воздух не конденсируется и создает очень вьсокое давление конденсации, снижающее зффек-тивность холодильного агрегата. При использовании в установке хладагента с давлением кипения вьше атмосферного воздух не по-падает в систему через неплотность.

В большинстве случаев давления в испарителе и на стороне вса-сьівания системьі одинаковьі. Кроме того, температура кипящего хладагента будет соответствовать давлению в испарителе или на стороне всасьвания системь .

Количество тепла, требуемое для превращения 1 кг жидкости в пар при постоянной температуре, назьвается скрьтой теплотой парообразования. Для превращения 1 кг водьі в пар при 100 °С и атмосферном давлении она должна поглотить 2260 кДж тепла. Зто количество тепла является скрьтой теплотой парообразования 1 кг водь при атмосферном давлении.

Любой хладагент при кипении в испарителе должен поглотить тепло из охлаждаемого пространства в таком количестве, которое равно его скрьтой теплоте парообразования. Скрьтая теплота па-рообразования некоторьіх хладагентов при -15 °С приведена ниже. Когда хладагент имеет вьсокую скрьтую теплоту, он поглощает больше тепла, чем хладагент с более низкой скрьтой теплотой па-рообразования. Таким образом, при использовании хладагента с вьсокой скрьтой теплотой парообразования можно применять меньшего размера компрессор, конденсатор и испаритель.

Хладагент К11 К12 К22 К500 К502

Скрьітая теплота

парообразования, 195,57 159,28 215,79 189,87 157,8 кДж/кг

Скрьтая теплота парообразования жидкости колеблется в зави-симости от температурь и давления, при которьх происходит кипе-ние. Она увеличивается при более низких температуре и давлении.

В современньїх холодильньїх машинах в качестве хладагентов используют фторгалогеннье производнье таких углеводородов, как метан, зтан, пропан, бутан и их смеси, а также аммиак (паровьіе компрессорньїе машиньї), воздух (воздушньїе холодильнме маши­ни) и растворьі (абсорбционньїе машиньї). Перспективі^ совершен-ствования знергетических, конструктивньх и зксплуатационньх показателей холодильньх машин в значительной мере связьвают с разработкой и применением новьіх «чистих» рабочих тел, а также смесей хладагентов с заранее заданньми свойствами.

Хладагенть имеют унифицированное условное обозначение — букву К (от слова Кеітідегапі). В числовом индексе хладагентов, представляющих собой фторгалогеннье производнье насьщенньх углеводородов, первая цифра отражает природу углеводородной основьі вещества: 1 — для производньїх метана, получивших назва-ние хладоньї; 11 — зтана; 21 — пропана; 31 — бутана. К зтим циф­рам индекса прибавляют цифру, определяющую число атомов фто-ра в молекуле хладагента. При наличии в химической формуле хла-дагента атомов водорода к первой цифре производньх метана и второй цифре производньх зтана, пропана и бутана добавляют число, соответствующее числу незамещенньх атомов водорода. Таким образом, в условном обозначении хладонов последняя циф­ра (число единиц) указьвает количество атомов фтора в молекуле; предшествующая (число десятков) — число атомов водорода, уве-личенное на единицу; третья (число сотен) — число атомов углеро-да, уменьшенное на единицу. Число атомов хлора, входящих в мо­лекулу хладона, равно числу атомов, недостающих до его струк-турной химической формульї С_п(Н, СІ, Р)2_п+2. При замене атомов фтора атомами брома в условное обозначение хладагента после числового индекса ставят букву В.

Азеотропньїе смеси хладагентов, т.е. нераздельно кипящие од-нороднье (гомогеннье) смеси, практически не изменяющие процен­тного состава хладагентов при изменении агрегатного состояния, в условном обозначении получили индекс 5. Неазеотропнье смеси обозначают названием компонентов и их массовьми долями в сме­си (в процентах). При атом в обозначении таких смесей исходньїе хладагентьі располагают в порядке повьішения нормальной темпе-ратурьі их кипения. Так, смесь, состоящая из 90 % К22 и 10 % КЛ2, имеет условное обозначение К22Ш2 (90/10).

Хладагентам неорганического происхождения (вода, аммиак) присваивают числовой индекс, равньїй их молекулярной массе, уве-личенной на 700 (К718; К717).

Классификацию хладагентов проводят по давлениям и связан-ньгм с ними температурами кипения при давлении 98,1 кПа (735, 5 мм рт. ст.), что отвечает характерньм температурньм режимам работьі современньїх холодильньгх машин (см. табл. 1.4).

Термодинамические параметрь ряда характерньх среднетемпе-ратурньх хладагентов приведень в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Тип хладагента	Давление конденса­ции при 30 °С, МПа	Нормальная температура кипения при 98,1 кПа, °С
Високого давления (низ-котемпературньїе)	7—2	Ниже (-60)
Среднего давления (сред-нетемпературньїе)	2 — 0,3	(-60) (-10)
Низкого давления (вьісо-котемпературньїе)	Менее 0,3	Вьшіе (-10)

В современньїх транспортньгх холодильньгх установках в качестве хладагентов используют КЛ2, в ряде случаев применяют К22 (табл. 1.6).

Хладон КЛ2 (дифтордихлорметан) — зто сжиженньй под давле-нием бесцветньй газ со слабьм запахом четьреххлористого углеро-да (прельх яблок). При нормальньх условиях он не горит и не взрь -вается, однако при температурах вьше 400 °С и в присутствии от-крьтого пламени разлагается, образуя вьсокотоксичнье вещества, в том числе фосген. Физико-химические свойства хладона КЛ2 долж-нь соответствовать следующим требованиям: содержание нелетуче-го остатка — не более 0,005 %; кислотность — не допускается (окрас-ка индикатора не должна изменяться); суммарное содержание посто-ронних газов по обьему — не более 0,5 % (в том числе воздуха или азота 0,3 %); содержание водь — не более 0,0004 %.

Газообразньй хладон КЛ2 тяжелее воздуха в 4 раза. Плотность сухого насьщенного пара в 5—6 раз больше плотности паров ам-миака, что обусловливает большие потери давления при циркуля-ции в системе. Для уменьшения потерь снижают скорость движе-ния хладона КЛ2 путем увеличения диаметра трубопроводов и про-ходньх сечений клапанов. Меньшее, чем у аммиака, давление кон-денсации позволяет изготовлять поршневье компрессорь с диамет-ром цилиндра в 1,3 раза больше, чем у аммиачньх. Давление на поршень и шатун при зтом не возрастает. Хладон КЛ2 хорошо ра-створяется в масле, позтому необходимо применять специальнье вязкие масла. Хладон КЛ2 в воде практически не растворяется; на-личие нерастворенной влаги в системе, заполненной зтим хлада-гентом, вьзьвает коррозию металла, а при замерзании — образо-вание ледяньх пробок, вьводящих систему из строя. Позтому ис-пользование КЛ2 требует тщательной осушки системь перед ее зап-равкой хладагентом. Обезвоженньй КЛ2 химически нейтрален по-чти ко всем металлам, кроме сплавов, содержащих магний. Однако он способен смьвать с металлической поверхности окалину, а также растворять органические вещества и лаковье покрьтия, что приво-дит к засорению системь. Отличительная черта КЛ2 — вьсокая те-кучесть, он может проникать даже через порь в чугунньх и алюми-ниевьх отливках, что повьшает требования к качеству металла и уплотнению системь. Нормальная температура кипения хладона КЛ2 составляет -29,8 °С.

Жидкий хладон КЛ2 незлектропроводен. Козффициенть тепло­отдачи у него значительно ниже, чем у аммиака, стоимость — вьше.

Характеристика хладагента Ш2

Давление, МПа

в испарителе при -15°С 0,183

в конденсаторе при 30°С 0,7435 Степень сжатия 4,08

Скрьгтая теплота парообразования при -15°С, кДж/кг 159,28 Холодопроизводительность нетто, Вт'ч/кг 32,3

Количество циркулирующего хладагента на 1000 Вт хо- лодопроизводительности, кг/ч 3,09

Обьем насьіщенной жидкости при 30 °С, м³/кг 0,7748 Количество циркулирующей жидкости на 1000 Вт холо-

допроизводительности, м³/ч 0,0245 Плотность насьщенного пара, кг/м³

при -15°С 10,96

при 30 °С 42,08

Обьемная производительность компрессора на 1000 Вт холодопроизводительности, м³/ч 2,81

Холодопроизводительность на 1 м³ рабочего

обьема цилиндров компрессора, Вт 290,3

Теплота сжатия, кДж/кг 24,739

Температура нагнетания в компрессоре, °С 38,01

Мощность на 1000 Вт холодопроизводительности, кВт 0,212

Хладагент К22 (дифторхлорметан) — бесцветньй газ со слабьм запахом хлороформа. Как и КЛ2, он не горит и не взрьвается, одна-ко более токсичен; разлагаться начинает при температуре свьше 550 °С. Растворимость водь в К22 незначительна, но вьше, чем в КЛ2. При отсутствии влаги К22 инертен практически по отноше-нию ко всем металлам, К22 несколько дороже КЛ2. Имеет хорошие термодинамические свойства, близкие по рабочим давлениям и обьемной холодопроизводительности к характеристикам аммиака. Нормальная температура кипения при атмосферном давлении рав-на -40,8 °С. Взаимная вьсокая растворимость с маслом наблюдает-ся лишь при температурах 70—120 °С. При понижении температу-рь до -10 -20 °С возможно отделение масла.

Козффициент теплоотдачи К22 на 25—30 % вьше, чем у хладо­на КЛ2; соответственно меньшими могут бьть и теплообменники. Наличие масла ухудшает теплофизические параметрь хладагента; нерастворенное масло загрязняет трубопроводь и нарушает усло-вия теплообмена при кипении и конденсации; хладономаслянье

растворь могут химически взаимодействовать с цветньми метал-лами. Зависимость растворимо-сти КЛ2 и Я22 в масле от темпе-ратурь приведена на рис. 1.27.

При вьсоких температурах конденсации (табл. 1.7) Я22 име-ет значительно большее давле­ние, чем хладон КЛ2 (в герметич-ньх машинах до 2,1 МПа), из-за чего сдерживается его примене-ние на рефрижераторном под-вижном составе. В основном Я22 используется в установках кондиционирования воздуха и низкотемпературньх машинах с температурами кипения до -40 °С (при двухступенчатом сжа-тии до -70 °С) и конденсации до +55 °С. Стоимость Я22 вьіше стоимости хладона КЛ2.

Характеристика К22

Давление, Мпа в испарителе при -15 °С 0,2966

в конденсаторе при 30 °С 1,1908

Степень сжатия 4,01

Скритая теплота парообразования при -15 °С, кДж/кг 215,79

Холодопроизводительность нетто, Вт'ч/кг 45,2

Количество циркулирующего хладагента на 1000 Вт холо- 22 2 допроизводительности, кг/ч

Обьем насьіщенной жидкости при 30 °С, м³/кг 0,8515 Количество циркулирующей жидкости на 1000 Вт холодо-

производительности, м³/ч 0,0192

Плотность насьпценного пара, кг/м³

при -15 °С 77,29

при 30 °С 19,70

Обьемная производительность компрессора на 1000 Вт хо-

лодопроизводительности, м³/ч 1,71 Холодопроизводительность на 1 м³ рабочего обьема цилин-

дров компрессора, Вт 476,5

Теплота сжатия, кДж/кг 34,941

Температура нагнетания в компрессоре, °С 52,6

Мощность на 1000 Вт холодопроизводительности, кВт 0,662

Аммиак — бесцветньїй газ с резким запахом; ядовит и взрьівоо-пасен; слабо растворяется в масле, но интенсивно поглощается во-дой (допустимое содержание водь в аммиаке 0,2 %). По отноше-нию к черньм металлам и алюминию аммиак инертен, но интен-сивно разрушает медь и ее сплавьі (кроме фосфористой бронзьі). Аммиак существенно дешевле КЛ2 и К22.

Основньгми критериями вьібора хладагента, отвечающего харак­тернішім температурньїм режимам работьі машиньї, служат его анер-гетические параметрь , показатели токсичности и стоимость. В ка-честве анергетического параметра, определяющего технико-аконо-мические и конструктивнье особенности машинь и отдельньх ее алементов, принимают удельную холодопроизводительность. Ток-сичность хладагентов оценивают их предельно допустимой концен-трацией (ПДК), а также коаффициентом токсичной опасности А"_то, показьвающим, во сколько раз может бьть превьшена предельно допустимая концентрация хладагента в воздухе при аварийной си-туации.

Знергетические параметрьі и показатели токсичности хладаген­тов транспортньгх холодильньїх установок приведеньї в табл. 1.8.

При вьіборе хладагента необходимо учитьівать важное зколо-гическое требование по защите озонового слоя Земли. Попадая в окружающую среду, хлорфторсодержащие углеводородьі вьізьіва-ют фотохимические реакции, в результате которьіх в верхних слоях атмосферьі Земли происходит разрушение молекул тонкого защит-ного слоя озона, задерживающего жесткое ультрафиолетовое излу-чение Солнца. Наиболее активньгм озоноразрушающим воздействи-ем отличаются КЛ1, КЛ2, КЛ13, КЛ15, а также бромсодержащие К12В1, К13В1, К114В2.

Таблица 1.8

	Удельная
Хладагент	холодопроизводительность			ПДК, мг/м3		Кто-10~3
	массовая, кДж/кг	обьемная, кДж/м
К12	110	1280	300		100
Я22	160	2050	3000		10
К717	1100	2170	20		300

Чтобьі избежать необратимьіх зкологических последствий, свя-занньх с уменьшением толщинь защитного озонового слоя, меж-дународньгм соглашением (Монреальский протокол, 1986 г.), всту­пившим в действие с 1 января 1989 г., предусмотрено существенно сократить производство и использование хлорфторуглеродов во всех отраслях техники. Международная конференция по озоново­му слою Земли (Хельсинки, май 1989 г.) приняла документ о пол-ном запрете применения к 2000 г. хладонов и других озоноразру-шающих веществ в качестве хладагентов, пропеллентов в азрозоль-ньх упаковках, а также при производстве пенополиуретанов.

В настоящее время ведутся работьі по созданию и применению хладагентов, не обладающих озоноразрушающим действием.

Для среднетемпературньїх холодильншх установок в качестве заменителя хладагента КЛ2 наиболее целесообразно использовать хладагент К22, озоноактивность которого составляет менее 5% по сравнению с КЛ2, смесь К22 с КЛ42, а также КЛ34а практически с нулевой озоноактивностью.

Хладагент КЛ34а (химическая формула СР3 — СРН^) имеет мо­лекулярную массу 102 кг/кмоль и нормальную температуру кипения -26,8 °С. В цикле холодильной машиньї с КЛ34а при заданньгх темпе­ратурах кипения и конденсации давления кипения и конденсации и их разность будут меньше, чем при работе на КЛ2, а отношение давлений несколько вьіше. Из-за большей знергоемкости хладагента удельная обьемная холодопроизводительность цикла при одинаковой степени регенерации будет ниже на 8—12 %, а удельная адиабатная работа — меньше на 30—50 %; с увеличением степени регенерации зффектив-ность цикла будет повьішаться; стоимость КЛ34а существенно вьіше стоимости КЛ2. Фреон КЛ42 (дифторхлорзтан) используют в тепло-вьх насосах и холодильньх установках, работающих при вьсоких тем­пературах конденсации. Нормальная температура кипения его -9,8 °С, давление конденсации при температурах 40—50 °С не превьшает 0,7 МПа, температура замерзания -130,8 °С.

Существуют и весьма ядовитьіе фреоньї, например, КЛ0, К20, К32 и К40.

Наряду с чистьми хладагентами в хладотехнике используют и их азеотропньїе смеси. Они отличаются тем, что в жидком состоя-нии имеют при определенной концентрации постоянную точку ки-пения, а пар над жидкой смесью такого же состава, как жидкость.

Для обозначения смеси фреонов записьвают названия компо-нентов в порядке повьшения нормальной температурь кипения, а затем в том же порядке — массовьіе процентьі, например КЛ2/К22 (75/25). Широко применяющиеся смеси имеют в условном обозна-чении числа 500, 501 и т.д.

Фреон К502 является смесью: из 48,8 % фреона К22 и 51,2 % фрео-на КЛ15. Его нормальная температура кипения составляет —45,6 °С, теплота парообразования примерно в 1,5 раза меньше, чем у К22, а обьемная холодопроизводительность больше, чем у каждого из со-ставляющих веществ. По сравнению с К22 он имеет значительно меньшую температуру конца сжатия. Фреон К502 не взрьівоопасен и не горюч. В масле растворяется меньше, чем К-22. Используется в низкотемпературньх холодильньх установках. Характеристика К502 приведена в табл. 1.9.

Термодинамические свойства хладагентов и относительньїе раз-мерь компрессоров (при одинаковой обьемной холодопроизводи-тельности) указаньї в табл. 1.10.

Таблица 1.10

Хладагент	Давление конденса­ции при 30 °С, МПа	Давление кипения при -15 °С, МПа	Массовая холодопро­изводитель­ность, кДж/кг	Обьемная холодопро-изводитель-ность, кДж/м3	Относитель-ньіе размерьі компрессо-ров
Аммиак	11, 67	2, 35	1104, 5	2170, 4	1
Хладон КЛ2	7, 45	1, 82	110, 6	1280, 5	1, 69
К-22	12, 00	3, 00	161, 7	2044, 7	1, 06
К-142	3, 93	0, 79	179, 2	650, 7	3, 33

Примечание. При сравнении размерьі аммиачного компрессора приня-тьі за единицу.

Тепловой расчет термодинамического цикла холодильной ма-шинь обьчно вьполняют с помощью диаграмм состояния или па-ровьх таблиц рабочего тела. Стремление применить для зтой цели современньїе расчетньїе методи связано с использованием соответ-ствующих уравнений состояния. Парьі практически всех хладаген­тов представляют собой реальньїе газьі; для аналитической связи их параметров — давления — плотности — температури предло-жено большое число уравнений состояния. Теоретически хорошо обосновано и удобно для расчетов с использованием ЗВМ вири-альное уравнение Боголюбова-Майера:

₍

Р = грКТ

_1+Е

і=1

) =1 т ^]

р^і

рКТ

(1.48)

где Р, р, Т — параметри состояния хладагента (давление, плот-ность, температура); і? — газовая постоянная; 2 — козффициент сжи-маемости; Ь_и — козффициентьі разложения; т — Т/Т_кр — приведен-

ная температура; Т_кр — критическая температура хладагента.

Значения козффициентов разложения для хладагентов транс-портншх холодильних установок представленьї в табл. 1.11. Для них 2 < 1, т.е. пари зтих хладагентов обладают большей сжимаемо-стью, чем идеальньгй газ, у которого 2 = 1.

Таблица 1.11

і
і	0	1	2	3
к12
1.	1, 356	2, 133	-1, 394	0
2.	-25, 051	50, 031	-23, 437	0
3.	86, 844	-159.574	72, 350	0
4.	-107, 783	155, 610	-44, 569	0
5.	83, 232	-89, 497	0	0
6.	-33, 033	36, 338	0	0
к22
1.	3, 512	-9, 852	7, 592	-3, 716
2.	3, 658	-18, 473	29, 593	-12, 683
3.	-8, 616	56, 067	-89, 648	42, 085
4.	1, 966	-43,810	62, 858	-18, 976
5.	7, 101	38, 225	-50, 319	0
6.	-19, 332	0	20, 003	0
7	8, 997	-5, 988	0	0

В холодильньх машинах с поршневьми компрессорами масло и хладагент перемешиваются. Масла, используемье в холодильной технике, растворимь в жидких хладагентах и полностью смешива-ются с ними при комнатной температуре.

Любое масло, циркулирующее в холодильной системе, подверга-ется попеременному воздействию очень вьсокой и очень низкой тем­ператур. В связи с критическим характером смазки при данньх зкст-ремальньх условиях и учитьвая повреждения, которье могут бьть нанесень системе парафином или другими примесями, присутству-ющими в масле, необходимо применять только вьсокорафинирован-ное масло, специально созданное для холодильньх установок.

Нафтеновьіе масла более растворимьі в хладагентах, чем пара-финовьіе. Разделение маслофреоновой смеси на отдельньїе слои может иметь место при использовании того и другого типа масла. Однако разделение нафтенових масел происходит при несколько более низкой температуре. Зто разделение необязательно влияет отрицательно на смазочнье свойства масла, но могут возникнуть трудности в подаче масла к рабочим частям системь .

В связи с тем, что масло должно проходить через цилиндрь ком-прессора для обеспечения смазки движущихся частей, небольшое количество масла всегда циркулирует вместе с хладагентом. Масло плохо смешивается с паром хладагента. Позтому масло нормально циркулирует в системе только в том случае, если поток пара хлада-гента имеет достаточную интенсивность. Если интенсивность по-тока недостаточно вьсока, масло остается в нижней части трубо­провода. В результате ухудшается теплопередача и возможна не-хватка масла в компрессоре. Отделение масла увеличивается кри-тически при понижении температурь кипения хладагента. Для воз-врата масла в компрессор требуется соответствующая конфигура-ция трубопроводов хладагента.

В герметичной системе имеет место явление притягивания жид-кого хладагента к маслу. Жидкий хладагент испаряется и переме-щается через систему в картер компрессора, несмотря на то, что нет разности давлений для создания зтого движения. Когда пар хлада-гента поступает в картер компрессора, он снова конденсируется. Перемещение хладагента продолжается до тех пор, пока масло в картере компрессора не будет насьщено жидким хладагентом.

Избьточное количество жидкого хладагента в картере компрессо-ра является причиной бурного пенообразования при кипении. В ре­зультате все масло может бьть унесено из картера компрессора. По-зтому необходимо предусмотреть некоторье мерь , например, устано­вить подогреватель картера для предотвращения аккумуляции избь -точного количества жидкого хладагента в картере компрессора.

Хладагентьі К22 и К502 менее растворимьі в масле, чем КЛ2. Для возврата масла в картер компрессора определяющими факторами при использовании зтих двух хладагентов являются соответствую-щая конфигурация трубопроводов и конструкция системь .

Транспортировку и хранение хладагентов осуществляют с соблю-дением особьгх правил безопасности. Аммиак перевозят в специаль-ньх железнодорожньх теплоизолированньх цистернах, оборудован-ньгх предохранительньїми устройствами. Хладон КЛ2 в цистернах поставляют по согласованию с заказчиком. Хладагенть хранят и транспортируют также в стальньх герметичньх баллонах, бочках, контейнерах и других сосудах, рассчитанньх на избьточное давле-ние не менее 1,2 МПа и соответствующих требованиям Госгортех-надзора России. Баллоньї, наполненньїе хладагентом, представляют опасность как сосудь , находящиеся под избьточньм давлением.

Запорнье вентили баллонов должнь иметь правую резьбу на боковом штуцере. На корпусе баллона не должно бьть раковин, трещин и свищей. Внутренняя поверхность новьх баллонов, а так-же прошедших ремонт и освидетельствование должна бьть очище­на от грязи, ржавчинь , тщательно просушена и осмотрена. Внутри баллонов не допускается наличие окалинь . На корпус наносят над­писи, указьвающие порядковьй номер баллона, массу тарь с ар-матурой с точностью до 0,2 кг, год изготовления, дату освидетель-ствования, емкость, л, давление рабочее и пробного гидравличес-кого испьтания, МПа.

Баллонь для аммиака окрашивают в желтьй цвет и наносят чер-ной краской надпись «Аммиак», баллоньї для хладона КЛ2 и фрео-нов — в серебряньїй цвет. Надпись «Хладон КЛ2» наносят черной или красной краской (соответственно для фреонов). При использо-вании сосудов из нержавеющей стали наружную их поверхность не окрашивают.

Хладон КЛ2 разрешается перевозить любьім видом транспор­та. У заполненньгх баллонов вьіходньїе штуцера вентилей должньї бьть закрьть глухими гайками или фланцами с прокладкой из паронита или фторопласта. Баллонь , находящиеся в зксплуата-ции, подвергают освидетельствованию (осмотр поверхности, про-верка массьі и обьема, гидравлическое испьітание) не реже чем через 5 лет. Запрещается ремонтировать и очищать баллоньї с хла-дагентом, ударять молотком по их колпакам и допускать паде-ние. Заглушки на вентилях отворачивают осторожно, направляя при зтом вьходное отверстие в сторону от работающего. Хранят баллонь с хладагентами в складах, изолированньх от охлаждае-мьіх помещений и жильїх зданий. Гарантийньїй срок хранения хла­дона КЛ2 12 месяцев. После использования пустьіе сосудьі возвра-щают для заполнения хладагентом с избьточньм давлением не менее 0,05 МПа. На каждьй литр вместимости сосуда подают не более 1,1 кг жидкого хладона КЛ2 или 0,57 кг жидкого аммиака. При заполнении баллонов применяют резиновье шланги или труб­ки, испьтаннье давлением 2 МПа.

При работе с хладоном КЛ2 и фреонами, а также при промьівке и обработке аппаратурь и тарь из-под них необходимо пользовать-ся защитньми очками или масками из органического стекла, про-тивогазами марки БКФ, резиновьіми перчатками, хлопчатобумаж-ньми халатами. В помещениях, где проводят работь с хладагента-ми, запрещается курить, включать злектронагревательнье прибо-рь и применять открьтьй огонь без принятия специальньх мер предосторожности (усиленная вентиляция помещения или работа в противогазе). При повреждении емкостей с хладагентом всем ра-ботающим необходимо покинуть помещение. Продолжать работь можно только после полного проветривания помещения или в шлан-говом изолирующем противогазе.