- •Экоэффективность
- •Охлаждение и кондиционирование воздуха
- •Холодильные масла для r-134a и др. Хладагентов на основе гфу
- •Итоговые критерии конструирования и монтажа установок
- •Перевод существующих установок r12 на r-134a
- •Хладагенты с низким потенциалом воздействия на глобальное потепление
- •Смесевые хладагенты
- •Общие характеристики «зеотропных» смесей
- •Итоговые критерии конструирования новых установок и перевод существующих установок с r502
- •Сервисные смеси как заменители r12 (r500)
- •Итоговые критерии конструирования новых установок и перевод существующих установок с r12
- •R404а и r507а как заменители r22 и r502.
- •Хлор-несодержащие альтернативы r22
- •R407с как заменитель r22
- •Итоговые критерии разработки
- •Итоговые критерии разработки
- •R417а и r422d как заменители r22
- •Fx100 как заменитель r22
- •Nh3 (аммиак) как заменитель r22
- •Итоговые критерии проектирования и сооружения
- •Итоговые критерии конструирования
- •R290 (пропан) как заменитель r502 и r22
- •Итоговые критерии конструирования
- •Итоговые критерии конструирования
- •Диоксид углерода r744 (со2) как альтернативный хладагент и вторичный хладоноситель
- •Итоговые критерии разработки
- •Применение со2 в мобильных системах кондиционирования
- •R124 и r142b как заменители r114 и r12в1
- •Итоговые критерии проектирования. Перевод существующих установок
- •Бесхлорные заменители для специальных приложений
- •Альтернативы для r114 и r12в1
- •Альтернативы для r13в1
- •Альтернативы для r13 и r503
Общие характеристики «зеотропных» смесей
В отличие от азеотропных смесей (например: R502 и R507А), ведущих себя в процессах испарения и конденсации как однокомпонентные хладагенты, фазовые переходы в зеотропных смесях происходят «скользящим» образом в определенным диапазоне температур.
Такое «скольжение температуры» может быть более или менее выраженным и в основном зависит от температуры кипения и от процентных соотношений отдельных компонентов. Также могут применяться дополнительные определения в зависимости от эффективных значений, такие как «квазиазеотропное» или «полуазеотропное» поведение при ширине диапазона скольжения менее 1ºК.
Это означает, что уже на практике есть небольшое повышение температуры фазы испарения и уменьшение температуры фазы конденсации. Другими словами, для данного давления результирующие температуры насыщения в жидкой и газообразной фазах различаются.
Для возможности сравнения с однокомпонентными хладагентами с температуры испарения и конденсации определены как средние значения. В результате определенные на основе средних значений величины переохлаждения и перегрева не относятся в действительности к реально существующим веществам. Наиболее эффективный результат значения температур, относящихся к точке росы и к точке кипения в каждом случае несколько меньше.
Эти факторы играют очень важную роль при оценке минимального перегрева на всасывании компрессора (обычно от 5 до 7 К) и качества хладагента после прохождения ресивера.
Что касается общепринятого и понятного определения номинальной мощности компрессора, будут применяться пересмотренные стандарты EN12900 и AR1540. Температуры испарения и конденсации относятся к условиям насыщения.
- Температура испарения соответствует точке А. (рис. 13)
- Температура конденсации соответствует точке В. (рис. 13)
В этом случае оценка эффективного перегрева и переохлаждения также упростится. Необходимо, однако, учитывать, что реальная холодопроизводительность системы может быть меньше номинальной производительности компрессора. Это происходит отчасти из-за низкой температуры у входа испарителя.
Следующая характеристика зеотропных хладагентов - это возможное изменение соотношения долей компонентов в смеси при утечках. Утечки хладагента в газообразной и жидкостной фазах особо некритичны. Более существенны утечки в области фазовых переходов, например: после расширительного клапана, в испарителе и конденсаторе. Поэтому в этих узлах рекомендуется использовать паяные и сварные соединения.
Между тем расширенные исследования показали, что утечки приводят к менее серьезным изменениям соотношения долей компонентов в смеси, чем предполагали ранее. В любом случае ясно, что эти вещества не могут воспроизводить легковоспламеняющиеся смеси как внутри, так и вне контура установки. При утечках смесей с малым температурным скольжением исходных рабочих условий и температур в установке можно добиться путем всего лишь добавления исходного хладагента.
Дополнительные условия и рекомендации по обращения со смесями:
- Установка всегда должна заправляться жидким хладагентом. Иначе при отборе пара из зарядного цилиндра в заправляемом контуре может произойти изменение соотношения долей компонентов.
- Так как все смеси содержат, по крайней мере, один легковоспламеняющийся компонент, следует избегать попадания воздуха в систему.
- В установках с затопленными испарителями не рекомендуется применять смеси со значительным температурным скольжением. В таких испарителях возможны значительные изменения соотношений долей компонентов в результате циркуляции хладагента по контуру.
Сервисные смеси
Сервисные смеси с базовым компонентом R22* как заменители R502.
Эти хладагенты относятся к группе «Сервисных смесей» и предлагаются под наименованиями: R402А/ R402В (HP80/HP81 Du Pont), R403А/ R403В (бывший ICSEON 69S, 69L) и R408А (Forane Fx-10 Arkema).
В каждом случае базовым компонентом является R22, у которого высокая температура нагнетания существенно уменьшена добавлением хлор-несодержащих веществ с низким показателем адиабатического сжатия. (например: R125, R143а, R218). Характерной чертой этих добавок является чрезвычайно высокий массовый расход, который позволяет добиваться значительного сходства с R502. Для улучшения смешиваемости с традиционными холодильными маслами в R402А/В и R403А добавляется как третий компонент- R290 (пропан), так как углеводороды обладают хорошими свойствами растворимости.
В каждом случае предлагаются два вида этих смесей. Лабораторные измерения при оптимизации разновидностей этих смесей с целью получения холодопроизводительности, идентичной R502 показали существенно повышенную температуру нагнетания (Рис. 15), что с учетом большего перегрева всасываемого приводит к ограничению диапазона их применения.
С другой стороны, более высокая доля R125 и R218, способных уменьшить температуру нагнетания до уровня R502, приводит к несколько большей холодопроизводительности.
Совместимость материалов смесей оценивается аналогично ХФУ хладагентам. Благодаря содержанию в смесях R22 и R209 с ними могут применяться общепринятые масла для холодильных установок (желательно синтетические или полусинтетические).
Кроме положительных аспектов, имеются и некоторые недостатки. Эти вещества могут рассматриваться как альтернативные лишь в течение ограниченного времени. Содержание R22 означает наличие озоноразрушающего потенциала. Дополнительные компоненты R125, R143а, R218 обладают сравнительно высоким потенциалом воздействия на глобальное потепление.