Холодоагенти груп ХФУ та ДХФУ

Традиційні холодоагенти груп ХФУ та ДХФУ (CFC)

Хладагент R12 . Дифтордихлорметан відноситься до групи ХФЗ (CFC). Характеризується високим потенціалом руйнування озону (ODP = 1) та великим потенціалом глобального потепління (GWP = 8500). Безбарвний газ зі специфічним запахом, у 4,18 рази важчий за повітря. Один з найбільш поширених та безпечних при експлуатації холодоагентів. При об'ємній частці його повітря більше 30 % настає задуха через нестачу кисню. Гранично допустима концентрація (ГДК) R12, зокрема при тривалості дії 2год, відповідає об'ємній частці його 38,5...30,4%. Невибухонебезпечний, але при t > 330 °С розкладається з утворенням хлориду водню, фтористого водню та слідів отруйного газу - фосгену. Необмежено розчиняється у олії, не проводить електричний струм та слабо розчиняється у воді. Об'ємна частка вологи R12 для побутових холодильників не повинна перевищувати 0,0004%. Зневоднений R12 нейтральний до всіх металів. Характеризується підвищеною плинністю, що сприяє його проникненню через дрібні нещільності і навіть через пори звичайного чавуну. У той же час завдяки підвищеній плинності R12 холодильні масла проникають у всі деталі, що труться, знижуючи їх знос. Оскільки R12 є хорошим розчинником багатьох органічних речовин, при виготовленні прокладок застосовують спеціальну гуму - севаніт або пароніт. У холодильній техніці R12 широко застосовували для одержання середніх температур.

Хладагент R11 . Фтортрихлорметан, важкий газ (у 4,74 рази важчий за повітря), відноситься до групи ХФУ (CFC). Характеризується високою озоноруйнівною активністю (ODP = 1). Згідно з Монреальським протоколом з 1 січня 1996 р. припинено виробництво R11 (Копенгаген, 1992р.). Для організму людини R11 нешкідливий, він невибухонебезпечний, необмежено розчиняється в мінеральній олії. У воді R11 нерозчинний, допустима масова частка вологи трохи більше 0,0025%. Зневоднений холодоагент нейтральний до всіх металів, за винятком сплавів, що містять більше 20% магнію. Нормальна температура кипіння 238°С. Об'ємна холодопродуктивність R11 мала; застосовують його в холодильних машинах за температури кипіння до -20 °С. Хладагент R11 широко застосовували у промислових кондиціонерах, турбокомпресорах середніх та великих потужностей.

Холодоагент R502 . Азеотропна суміш холодоагентів R22 та R115. Масова частка R22 становить 48,8%, а R115 – 51,2%. Належить до групи ХФУ (CFC), має такі екологічні характеристики: ODP = 0,33; GWP = 4300. Невибухонебезпечний, малотоксичний і хімічно інертний до металів. Розчинність R502 в оліях, коефіцієнт тепловіддачі при кипінні та конденсації близькі до відповідних значень R22. Характерна риса: R502 малорозчинний у воді. Гранично допустима концентрація R502 у повітрі становить 3000 мг/м3. Об'ємна холодопродуктивність його вища, а температура нагнітання нижче приблизно на 20 °С, ніж у R22, що позитивно позначається на температурі обмотки електродвигуна при експлуатації холодильного герметичного компресора. Холодоагент R502 широко застосовували в низькотемпературних компресійних холодильних установках.

Хладагент R22 . Дифторхлорметан відноситься до групи ГХФЗ (HCFC). Має низький потенціал руйнування озону (ODP = 0,05), невисокий потенціал парникового ефекту (GWP = 1700), тобто екологічні властивості R22 значно кращі, ніж у R12 та R502. Це безбарвний газ зі слабким запахом хлороформу, більш отруйний, ніж R12, невибухонебезпечний і негорючий. Порівняно з R12 хладагент R22 гірше розчиняється в маслі, але легко проникає через нещільність і нейтральний до металів. Для R22 холодильною промисловістю випускаються холодильні олії гарної якості. При температурі вище 330 °С у присутності металів R22 розкладається, утворюючи ті ж речовини, що і R12. Холодоагент R22 слабо розчиняється у воді, об'ємна частка вологи в ньому не повинна перевищувати 0,0025%. Коефіцієнт тепловіддачі при кипінні та конденсації на 25...30% вище, ніж у R12, проте R22 має вищий тиск конденсації і температуру нагнітання (у холодильних машинах). Гранично допустима концентрація R22 у повітрі 3000 мг/м3 при тривалості дії 1 год. Цей холодоагент широко застосовують для отримання низьких температур у холодильних компресійних установках, системах кондиціонування та теплових насосах. Компанія Спартс рекомендує використання в холодильних установках, що працюють на R22, мінеральні або алкілбензольні олії. Не можна змішувати R22 з R12 – утворюється азеотропна суміш. За енергетичною ефективністю R502 і R22 досить близькі. Холодильну установку, яка використовує як робоче тіло R502, можна адаптувати до застосування R22. Однак, як зазначалося раніше, R22 має більш високий тиск насиченої пари і, як наслідок, більш високу температуру нагнітання.

Хладагент R123 . Належить до групи ГХФУ (HCFC). Температура кипіння за атмосферних умов 27,9 °С. Потенціал руйнування озону ODP=0,02, потенціал глобального потепління GWP=90. Молекулярна маса 152,9. Холодоагент призначений для ретрофіту (заміна холодоагенту на озонобезпечний) холодильних установок - водоохолоджувачів, що працюють на R11. Теоретична холодопродуктивність циклу з R123 становить 0,86 щодо холодопродуктивності циклу з R11, температура і тиск конденсації нижче на 10...15% порівняно з R11. У поєднанні з R123 рекомендується використовувати алкілбензольну холодильну олію або суміш мінерального та алкілбензольного.