r600a изобутан что это
Хладагент R134a или R600a: какой лучше и современнее?
Современные холодильники, морозильные и камеры и морозильные лари работают на двух видах хладагентов: тетрафторэтан (R134a) и изобутан (R600a). Приобретая технику, покупатели редко обращают внимание на то, каким веществом заправлен агрегат, а ведь именно от этого напрямую зависит безопасность людей в помещении, энергопотребление установки, уровень производимого ею шума и даже состояние окружающей среды! Какой хладагент является наиболее совершенным, а какой лучше оставить в прошлом?
Принцип работы компрессорного холодильника
Главный принцип работы любой холодильной установки заключается в том, что холод никогда не поступает в камеру извне. Происходит обратное явление: прибор отводит тепло, идущее от загруженных продуктов, в окружающую среду.
Действующими элементами такой системы охлаждения являются:
При включении холодильника газообразный хладагент, находящийся в испарителе, отсасывается компрессором, где происходит его сжатие и нагнетание в конденсатор. Тепло, получаемое в ходе этого процесса, выделяется за пределы холодильника. Далее хладагент проходит сквозь фильтр-осушитель и поступает по капиллярной трубке в испаритель, где, находясь под низким давлением, поглощает тепло. Компрессор всасывает хладагент, и цикл повторяется снова.
Хладагент или фреон?
Любой холодильной установке, будь то холодильник, морозилка или шкаф шоковой заморозки, необходимо вещество, которое будет эффективно выводить тепло от продуктов из рабочей камеры устройства. В разные времена в них циркулировала вода, воздух, двуокись углерода и даже аммиак.
Поскольку последний был вреден для здоровья, в 1930-х годах его заменили абсолютно безопасным для человека фреоном. В ближайшие годы было синтезировано четыре десятка видов фреонов, отличающихся по свойствам и химическому составу, однако все они имели ярко выраженное свойство разрушать озоновый слой, а поэтому в 1987 году был принят Монреальский протокол, согласно которому производителей обязали сильно ограничить использование всех существующих на тот момент фреонов.
На замену им пришли хладагенты – многосоставные химические составы, которые практически не уступают фреонам в эффективности, не вредят человеку и экологии Земли. Производителям удалось снизить содержание хладагента в системе на 30%, а поэтому в холодильнике циркулирует не более 150 грамм вещества.
Хладагент R134a
Тетрафторэтан или хладагент R134a пришел на замену широко распространенному фреону R12, запрещенному к производству Монреальским протоколом. Данное вещество уступает по характеристикам своему предшественнику, но не содержит хлора и в меньшей мере разрушает озон. Производители холодильного оборудования перешли на R134a в 1998 году и в некоторых домах такие приборы можно встретить даже в наши дни.
Преимущества
R134a имеет ряд преимуществ в сравнении со своими предшественниками и наследниками. Он не токсичен и полностью безопасен для человека – такое вещество применяется при производстве аэрозолей и ингаляторов. Хладагент не горюч и не взрывоопасен, а поэтому активно используется для заправки холодильного и климатического оборудования.
Недостатки
Недостатков тетрафторэтан также не лишен. Данное вещество существенно уступает в холодопроизводительности своему предшественнику – R12. Такое оборудование имеет более высокий индекс энергетических потерь и поэтому обходится дороже в обслуживании. Кроме того, R134a хоть и в меньшей мере, но все же влияет на озоновый слой, и при этом имеет высокий потенциал глобального потепления – в 1430 раз больше углекислого газа.
Хладагент R600a
Изобутан или R600a – изомер бутана, имеющий такую же химическую формулу, но при этом разное положение атомов в молекуле. Данный состав стал усовершенствованной вариацией тетрафторэтана и является более качественным заменителем его предшественника R12.
Преимущества
Хладагент R600a не оказывает токсического воздействия на здоровье человека. Потенциал глобального потепления и озоноразрушающая способность практически равняются нулю. Кроме того, для заправки холодильника понадобится не более 150 грамм такого хладагента, что является наименьшим значением в сравнении с техникой аналогичных габаритов, работающей на других видах фреонов.
Еще одно весомое преимущество – изобутан на порядок дешевле других хладагентов, а сама установка работает на более дешевом минеральном масле, что положительно сказывается на итоговой стоимости прибора. Хладагент обеспечивает высокую холодопроизводительность, благодаря чему таким холодильникам присваивается класс энергоэффективности А+, А++ и А+++. R600a химически устойчив, не вступает в реакцию с пластиком, железом и резиной.
Недостатки
Отрицательных качеств у изобутана не так много, но они все же есть. Хладагент горюч, а поэтому при утечке воспламеняется как природный газ – от огня, электрического разряда или малейшей искры. Вещество не имеет цвета и запаха, а поэтому обнаружить подтекание можно лишь с помощью специального оборудования. Если же вы пожелаете перевести прибор на другой хладагент, это потребует доработки системы с заменой компрессорного масла и самого компрессора.
Сравнение газов
Итак, выяснив, какие преимущества и недостатки имеют два наиболее распространенных хладагента, используемые в современных холодильниках, мы сможем сопоставить их, чтобы выяснить, какой из них будет самым эффективным. Приобретая агрегат, работающий на R600а, вы получаете более эффективный, безопасный и тихий в работе холодильник с минимальной массой газа. Вещество не разрушает озоновый слой и значительно превосходит R134a в хладопроизводительности. Единственный недостаток при сравнении – в случае протечки изобутана ремонт холодильника обойдется вам дороже ввиду стоимости самого газа и компрессора на нем работающего, однако случаи протечки в современном оборудовании являются крайне редким явлением и при правильной транспортировке прибора не возникают.
Взаимозаменяемость
Хладагент R600а совместим с минеральными, алкилбензольными и полиолэфирными маслами. Для замены данного хладагента на другой тип газа понадобится замена компрессора. Для замены R134a на R600а необходима лишь замена уплотнителей и фильтра-осушителя.
Воздействие на природу
Тетрафторэтан (R134a) имеет высокий потенциал глобального потепления – 1430. На практике это означает, что 1 кг такого вещества вызывает такой же парниковый эффект, как и 1430 кг углекислого газа, что является критическим значением. Изобутан (R600а) имеет индекс воздействия на озоновый слой, равный 0,001, и оказывает минимальное воздействие на парниковый эффект – 3.
Экологичные холодильники Gorenje
Холодильники Gorenje соответствуют строжайшим нормам экологичности и безопасности. Приборы работают на наиболее эффективном хладагенте – изобутане R600а, который позволяет обеспечить качественное охлаждение и замораживание продуктов и не имеет негативных последствий для окружающей среды.
В каталоге словенского бренда вы найдете однокамерные, двухкамерные и Side-by-Side модели с NoFrost общей вместимостью от 126 до 560 литров. Встраиваемые и отдельностоящие агрегаты оснащены по последнему слову техники: здесь вы обнаружите функции суперохлаждения и суперзаморозки, надежные «зоны свежести» с контролируемым уровнем влажности и «нулевые зоны», позволяющие продлить срок годности скоропортящихся продуктов без их замораживания. В ряде моделей с электронным управлением дополнительно предусмотрена сигнализация открытой двери, диспенсер для подачи холодной воды и генератор льда.
Покупайте с доставкой
На страницах интернет-магазина gorenje-rus.ru вы найдете большой выбор современного холодильного оборудования, призванного продлить срок свежести ваших продуктовых запасов на максимально продолжительный срок. Мы готовы предложить компактные мини-бары, предназначенные для охлаждения небольших объемов продукции на даче, в отеле или в офисе. Для домашнего использования предусмотрены вместительные двухкамерные модели с нижним расположением морозильной камеры. Желаете приобрести холодильник с максимальной вместительностью? Вашему вниманию представлены премиальные установки Side-by-Side, которые вмещают в себя недельный запас продуктов для семьи из 4-5 человек.
На всю продукцию распространяется фирменная гарантия Gorenje. Для удобства покупателей наш магазин предоставляет услугу курьерской доставки, доступную жителям Москвы и Московской области, а также Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Также мы готовы отправить любую посылку в регионы, предварительно надежно упаковав каждый товар. Доставку в последнем случае осуществляет независимая транспортная компания, выбранная получателем. Если у вас остались вопросы касательно приобретения техники Gorenje, мы готовы предоставить исчерпывающую информацию в телефонном режиме: +7 (495) 980-72-17, 8 (800) 700-92-78.
Использование хладагента (изобутана R600a) в холодильниках
Сегодня холодильник есть в каждом доме, без него сложно представить себе комфортную жизнь. Он используется для долгосрочного хранения продуктов и готовых блюд в охлажденном и замороженном виде. Пользователи зачастую не задумываются об его устройстве и принципе работы, воспринимая его способность генерировать холод как нечто само собой разумеющееся. Холодильная техника выполняет свою основную функцию благодаря уникальным свойствам рабочего вещества — хладагента. В этой статье пойдет речь о характеристиках и особенностях применения одного из самых современных холодильных агентов — изобутана R-600a.
Виды бытовых холодильников
В стационарных торговых точках и интернет-магазинах представлен широчайший ассортимент холодильной техники для дома от разных производителей. В зависимости от типа установки, различают встраиваемые (полностью или частично) и отдельностоящие устройства. Выпускаются одно-, двух- и многокамерные модели, количество дверей также варьируется от одной до нескольких. Компактные приборы используются в офисах, гостиницах, спортивных клубах. Холодильники с несколькими функциональными отделениями имеют большой полезный объем (400-600 литров и более), что делает их идеальным решением для больших семей.
Двухкамерные модели считаются универсальными, это едва ли не самый востребованный форм-фактор. Выделяют несколько популярных схем компоновки: европейскую (морозильная камера расположена снизу, холодильная — сверху); азиатскую (маленькая морозилка находится вверху); американскую Side-by-side: холодильное и морозильное отделение бок о бок в одном устройстве; французскую French Door: многодверный холодильник с нижним морозильником, а холодильная камера имеет 2 двери.
Также на рынке широко представлены автономные морозильные камеры для бытового использования. Наибольшее распространение получили вертикально ориентированные шкафы и горизонтальные лари с массивной крышкой.
Зачем нужен холодильный агент?
Для лучшего понимания его роли, хладагент можно упрощенно назвать «кровью» холодильной машины. Рабочее вещество во время фазового перехода (при испарении, плавлении, сублимации) отнимает лишнее тепло у охлаждаемого объекта, а затем при сжатии отдает его в окружающую среду. Это явление используется в современных холодильниках и климатическом оборудовании (кондиционерах). Холодильный агент работает по замкнутому циклу, то есть не расходуется, а подвергается многократному фазовому превращению. Если система герметична, рабочее вещество, проходя кипение и конденсацию, обеспечивает длительное охлаждение (без необходимости дозаправки).
Мотор-компрессор обеспечивает сжатие хладагента, который впоследствии охлаждается в конденсаторе, расширяется в капиллярной трубке (дросселе) и подвергается испарению в испарителе. Этот цикл повторяется снова и снова, пока охлаждаемый объект не достигнет заданной температуры.
История хладагентов
На протяжении XIX-XX веков в качестве холодильного агента использовали воздух, хлористый этил и метил, сернистый ангидрид, закись азота, углекислоту, этилен, пропан и многие другие вещества. Многие из них обладали сильным токсичным действием, поэтому впоследствии от них отказались. В 1928 году был синтезирован хладагент R-12, который получили из метана, заменив часть атомов водорода атомами хлора и фтора (его химическая формула — CF2Cl2).
Главной проблемой многих синтетических хладагентов является высокая химическую стабильность. Они не разрушаются многие десятки и сотни лет, приводя к образованию озоновых дыр в атмосфере планеты. В связи с этим в 1989 году был запрещен синтез и использование многих соединений, имеющих в составе атомы хлора и брома. Под запрет попал и фреон R-12, как сильнейший разрушитель защитного озонового слоя.
Сегодня в качестве рабочего вещества в холодильных агрегатах используют: аммиак, фреоны (в России их часто называют «хладонами»), элегаз (гексафторид серы) и некоторые углеводороды (яркий пример — изобутан).
Маркировка хладагентов в формате «R-xyz» была предложена американской химической компанией DuPont («Дюпон»). Слово «Refrigerant» (литера «R» в маркировке) в переводе с английского означает «Охладитель», числа и буквы определяют молекулярную структуру вещества. Литеры «xyz» показывают число атомов углерода, водорода и фтора соответственно.
Физические свойства изобутана
Это углеводород из класса алканов, который является изомером нормального бутана. Это означает, что оба газа (изобутан и бутан) имеют одинаковый атомный состав и молекулярную массу, однако их атомы по-разному расположены в пространстве. Вследствие этого физические свойства изомеров существенно отличаются. Химическая формула изобутана: (СН3)3СН, или C4H10, молярная масса — 58,12 г/моль, в качестве холодильного агента ему присвоена маркировка R-600a. Она расшифровывается следующим образом: хладагент, содержащий 0 атомов фтора, 10 атомов водорода, 4 атома углерода, является изомером (на это указывает суффикс «a»).
Сфера применения
Изобутан широко используется в современной промышленности, в первую очередь, в качестве хладагента для бытовых холодильников и кондиционеров, а также как сырье для получения промежуточного вещества — изобутилена (в процессе каталитического дегидрирования). Из изобутилена делают бутилкаучук, который востребован в строительной, резинотехнической и легкой промышленности, а также входит в состав твердого ракетного топлива.
Изомер бутана используется в процессе различных химических реакций во время нефтепереработки. Газообразное вещество может успешно применяться в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, а также горючего в бытовых зажигалках и заправляющих баллонах к ним.
Преимущества R-600a
Поскольку изобутан является природным газом, он не вызывает истощение озонового слоя Земли, не способствует появлению парникового эффекта. Это выгодно отличает его от многих других хладагентов, таких как R-12 и R-22, которые сегодня запрещены международными договорами. В газообразном виде изобутан стелется по земле, поэтому в случае утечки из системы охлаждения его концентрация в помещении будет ничтожно мала. Благодаря этому R-600a абсолютно безопасен для здоровья человека и домашних животных.
Вещество отлично растворяется в минеральном масле, что способствует увеличению коэффициента охлаждения. Масса изобутана, которую нужно заправить в холодильник для нормальной его работы, снижена на 30 % по сравнению с фреонами R-12 или R-134a. Высокая эффективность R600a приводит к снижению энергопотребления, поскольку компрессор включается значительно реже. Холодильной технике с этим хладагентом присваиваются наивысшие классы энергетической эффективности: A+ (и выше).
Причины и последствия утечки хладагента
Охлаждающее вещество работает по замкнутому циклу, оно постоянно присутствует в системе холодильной машины в необходимой концентрации. Среди пользователей бытует мнение, что хладагент периодически «заканчивается» или «выходит», поэтому его нужно время от времени «менять», «дозаправлять» или «добавлять» в холодильник. Это утверждение ошибочно, ведь утечка фреона свидетельствует о нарушении герметичности контура, то есть о серьезной поломке. И заправка не решает проблему, если не найти место выхода газа и не запаять дырку в металле.
Устранение утечки хладагента с последующей заправкой — достаточно сложный и дорогой ремонт, требующий профессиональных знаний и специального оборудования. Причины неисправности могут быть разными: механические повреждения при транспортировке техники, неосторожное обращение, естественный износ материалов. Пользователи часто пробивают испаритель, когда пользуются острыми предметами для ускорения разморозки (скалывания льда) в морозильной камере. Некоторые производители, стремясь максимально сэкономить, устанавливают трубки из тонкого (некачественного) металла, подверженного коррозии. Через 3-5 лет материал прогнивает, и происходит утечка хладагента.
Если вы столкнулись с такой проблемой, лучше доверить ее решение квалифицированному специалисту. Лучше всего обратиться за помощью в авторизованный сервисный центр, не следует приглашать мастера по первому попавшемуся объявлению. Слишком велик риск встретиться с человеком, плохо разбирающимся в холодильной технике, а то и вовсе с мошенником. Если у вас нет опыта в сфере ремонта, не стоит пытаться починить холодильник своими силами, так можно только усугубить проблему.
Современные холодильники Kuppersberg
Вы недавно столкнулись с серьезной поломкой техники? Может быть, пришло время купить надежный холодильник и забыть о всех «прелестях» капитального ремонта? Немецкий бренд «Купперсберг» предлагает вашему вниманию большой выбор встраиваемых и отдельностоящих моделей, работающих на высококачественном изобутане R-600a. Устройства отличаются продуманным зонированием, в камерах предусмотрено множество прочных полок, ящиков и подставок для размещения продуктов. Приятное для глаз и экономичное светодиодное освещение облегчает загрузку/выгрузку предметов и уход за техникой.
Холодильники Kuppersberg изготавливаются с применением долговечных материалов и инновационных технологий. Приборы с интуитивно-понятным управлением и точным электронным контролем температуры поддерживают целый ряд дополнительных возможностей. К ним относятся: функции интенсивного охлаждения и заморозки, зона свежести, звуковая сигнализация открытой двери, блокировка от детей, режим «Отпуск», увеличенный срок хранения продуктов при отключении питания.
На нашем сайте представлены все популярные форм-факторы холодильной техники. Большим спросом пользуются встраиваемые модели, а также распашные холодильники Side-by-side. Усовершенствованная технология No frost обеспечивает оптимальный микроклимат для долгосрочного хранения еды и напитков. Большой выбор дизайнов и расцветок позволяет найти идеальное решение для любого интерьера.
Фирменный магазин
На нашем сайте вы можете заказать оригинальную бытовую технику Kuppersberg и аксессуары к ней. Варочные панели (газовые, электрические, индукционные), духовые шкафы и микроволновые печи превратят рутинный процесс готовки в удовольствие. Вы сможете в домашних условиях создавать кулинарные шедевры для своих близких. Кухонные вытяжки обеспечат эффективную очистку воздуха от примесей и неприятных запахов. Функциональные посудомоечные машины заставят навсегда забыть о ручной мойке. Стиральные машины с большим набором программ гарантируют деликатный уход за изделиями из разных материалов.
При заказе бытовой техники в фирменном интернет-магазине вы получаете официальную гарантию от производителя сроком 2 года (со дня продажи). Осуществляется доставка товаров по Москве, Санкт-Петербургу и другим городам России. У вас остались вопросы, касающиеся покупки, установки или эксплуатации продукции «Купперсберг»? Позвоните по указанным на сайте телефонам или свяжитесь с нами другим удобным способом, и опытные сотрудники с радостью ответят на них.
Технология проведения заправочных работ.
Технологические особенности работы с изобутаном.
Краткая технология проведения ремонтов на БХП с изобутаном
Ниже приведено упрощенное описание проведения ремонта БХП, предназначенных для работы с R600a. Сам процесс ремонта и заправки БХП строится по следующим принципам:
Необходимо заметить, что признаки утечки на стороне высокого давления совпадают с признаками в системах, работающих на традиционных хладагентах.
Что же касается утечки на стороне низкого давления, то в этом случае происходит всасывание окружающего воздуха в систему. При этом давление в системе возрастает как со стороны высокого, так и со стороны низкого давления. Парциальное давление хладагента падает, изменяется температура кипения. Основными признаками подобного дефекта являются:
а) пониженная температура на впрыске в испаритель;
б) падение температуры в конце линии испарителя;
в) повышенные давление и температура на линии нагнетания.
При поиске утечек желательно ввести несколько большее количество хладагента, нежели указано в паспортных данных на данный конкретный тип БХП. Повышенное давление в системе более эффективно поможет локализовать место утечки. Для поиска утечки можно применять как специализированные течеискатели для горючих газов, так и использовать нанесение мыльных растворов (в доступных для этого местах).
Подсоединяют трубопровод от баллона с азотом (N2) к ручному вентилю игольчатого захвата на технологическом патрубке компрессора.
Продувают холодильный агрегат, открыв ручной вентиль игольчатого захвата на фильтреосушителе. Вентиль на станции заправки открывают медленно. Рабочее давление следует настроить на редукторе давления, привинченному к баллону с азотом (N2). Давление должно быть не более 6 Бар.
Затем отрезают капиллярную трубку специальным отрезным инструментом, продувают азотом холодильный агрегат и проверяют свободное прохождение газа через систему.
После устранения причин возникновения утечек устанавливают новый фильтросушитель. В моделях бытовой холодильной техники, работающих на хладагенте R600a, используют трехслойный фильтр дегидратации типа ХН9 или ему подобные.
Не допускают, чтобы холодильный агрегат находился в открытом состоянии (без избыточного давления) более 15 минут. Инструменты и запасные части должны быть подготовлены заранее и находились в непосредственной близости от места проведения работ.
Подготавливают и подсоединяют к системе БХП заправочную станцию. Трубопровод всасывания подсоединяют к технологическому патрубку компрессора (или к игольчатому захвату).
Открывают вентиль вакуумного насоса, включают вакуумный насос станции и доводят вакуум в системе до 1 мБар. Время вакуумирования должно составлять не менее 20 минут.
После этого закрывают вентиль вакуумного насоса и выключают сам насос. Через несколько минут производят проверку давления в системе. Если стрелка вакуумного манометра отклоняется в сторону более высокого значения давления, то, возможно, в системе имеется утечка хладогента — необходимо найти и устранить утечку. Если давление остается стабильным (равным 1 мБар), закрывают вентили насоса и вакуумного манометра.
После этапа глубокого вакуумирования производят заправку системы хладагентом R600a.
Утечку хладагента контролируют в следующих местах: на стороне всасывания — при неработающем компрессоре, на стороне нагнетания — во время работы компрессора (время проверки каждого стыка не менее 3 с).
В заключение убеждаются в правильности работы холодильного агрегата, проверяют, чтобы испаритель полностью обмерзал.
После использования заправочного оборудования обязательно продувают все шланги азотом. Убеждаются, что закрыт вентиль вакуумного манометра.
В заключении отметим, что правильное выполнение операций по ремонту БХП с хладагентом R600a позволит в дальнейшем избежать ситуаций, связанных с неисправной работой холодильной техники.
После заправки проверяют все стыки холодильного агрегата электронным течеискателем.
Растворимость в масле Не ограничена
Растворимость воды в контуре (при 15.5 o С), мас. %
ИЗОБУТАН
Газ.
Экологические характеристики и пожароопасность
ODP HGWP GWP ПДК Класс опасности 4.
Коррозийное действие на металлы и неметаллы;
Химические свойства и методы синтеза;
Лабораторный способ получения
Промышленное производство;
Транспортировка и хранение;
______________________________________________________________________________________________________________________________________________
Компрессоры и хладагенты
При выборе холодильника среднего или большого размера возникает вопрос о количестве расположенных в нем компрессоров, т.к. в таких холодильниках их может быть два.
У холодильников с двумя компрессорами есть свои преимущества:
Однако существуют и холодильники с одним компрессором, в которых можно регулировать температуру в холодильной и морозильной камерах отдельно, но они встречаются очень редко.
Если холодильник двухкомпрессорный, то это еще не значит что он более надежный. Вообще надежность холодильника зависит не от количества компрессоров в нем, а от качества его изготовления. Также не следует думать, что уровень шума при работе холодильника и энергопотребление выше у холодильников с двумя компрессорами. Эти параметры нужно оценивать в характеристике по показателям энергопотребления и уровня шума холодильника.
На хладагент (этим веществом заправляется холодильная система) также необходимо обратить внимание. В настоящее время для заправки холодильной системы используют два вида хладагента:
— R134a (более распространен)
Эти хладагенты не содержат хлора, разрушающего озоновый слой.
Хладагенты нельзя взаимозаменять в одном и том же холодильнике: например, холодильник, сконструированном под хладагент R600a, нельзя заправлять хладагентом R134a.
При сравнении этих двух хладагентов необходимо сказать, что R600a более экономичен в плане расхода электроэнергии, также обладает и некоторыми другими преимуществами по отношению к хладагенту R134a.
Хладагенты бытовых холодильников
06 сентября 2005 09:08
http://www.holodilnik.info/articles/hladagent Автор: В.В.Пискунов эксклюзивно для Холодильник.Инфо
 |
Хладагентом (сокращение от слов «холодильный агент») принято называть рабочее вещество с низкой температурой кипения (испарения), с помощью которого осуществляется охлаждение в абсорбционных и компрессионных холодильных машинах. В абсорбционных бытовых холодильниках в качестве хладагента применяют водоаммиачный раствор. В компрессионных бытовых холодильных приборах (БХП) применяют разные марки хладагентов. В термоэлектрических холодильниках хладагента нет: электрическая энергия преобразуется непосредственно в тепловую, когда электрический ток проходит через полупроводниковые элементы: внутренние участки элементов охлаждаются, а наружные нагреваются.
На хладагенты, являющиеся охлаждающими низкозамерзающими жидкостями, установлены государственные и международные стандарты. Хладагенты должны быть нейтральными к металлам, сплавам и другим материалам, используемым при изготовлении холодильного агрегата. Они не должны быть взрывоопасными и воспламеняющимися в смеси с воздухом и маслами. Они не должны быть ядовитыми, не должны вызывать удушья и раздражения слизистых носа и дыхательных путей человека, не должны отравлять или ухудшать экологическую среду. Хладагенты современных БХП не должны содержать веществ, разрушающих озон или вызывающих парниковый эффект. Они должны быть экологически безопасными, не оказывающими влияния на образование «озоновых дыр» в атмосфере или глобальное потепление климата.
 |
При нормальном атмосферном давлении все хладагенты компрессионных БХП имеют газообразное состояние. Под давлением в герметичных емкостях они сжижаются и сохраняются в жидком состоянии. Фазовое состояние хладагентов в отдельных составных частях герметичных холодильных агрегатов БХП зависит от давления и температуры. При высоком давлении это жидкость, а при низком газ. При сжатии хладагент нагревается, а при расширении (кипении и испарении) охлаждается.
В компрессор БХП должен поступать обязательно газообразный хладагент, чтобы не происходили гидравлические удары и разрушения деталей компрессора. Под давлением компрессора газообразный хладагент сжимается и при этом выделяет тепло. Поэтому трубки на выходе из компрессора при его работе всегда горячие. Из компрессора горячий газ поступает в конденсатор. По мере охлаждения в конденсаторе сжатый газ постепенно превращается в жидкость. На входном участке конденсатора это чистый газ с температурой на десятки оС выше окружающей, на среднем газ с конденсировавшимися каплями жидкости и жидкость с пузырьками газа, а на выходе однородная жидкость с температурой, близкой к окружающей.
При работающем компрессоре нагнетательный трубопровод и входной участок конденсатора должны быть горячими, а участок конденсатора на выходе хладагента немножко теплее окружающего воздуха.
Под действием разрежения, создаваемого во всасывающем трубопроводе компрессора жидкий хладагент из конденсатора поступает в испаритель. При разрежении в испарителе происходит кипение (испарение) жидкого хладагента. При испарении хладагент отбирает тепло от стенок испарителя и охлаждает камеру БХП.
 |
Первые компрессионные холодильники работали на сернистом ангидриде. Этот газ опасен для здоровья человека и имеет неприятный запах. Практически с 50-х и до конца 80-х годов прошлого века во всех компрессионных БХП отечественного и зарубежного производства в качестве хладагента применяли фреон-12, получивший условное международное обозначение R12 (по первой букве английского слова Refrigerant). Для смазки деталей компрессора использовали минеральное масло, растворимое во фреоне («фреоновое масло»). При обычных условиях R12 представляет собой нейтральный газ без цвета и запаха, не представляющий серьезной угрозы для здоровья человека. В холодильнике средних размеров его менее 100 г. и при аварийном нарушении герметичности системы он быстро улетучивается.
Производство фреона-12 было организовано впервые в 1931 г. американской фирмой Frigidaire, которая затем продала свои патенты концерну DU PONT. В начале 90-х DU PONT выпустил на замену R12 новый альтернативный хладагент R134a, не разрушающий озон.
В 80-е годы было открыто разрушающее воздействие атомарного хлора на озон в атмосфере. Озоновый слой в атмосфере служит защитным щитом от космических излучений для всего живого на Земле. Из открытия ученые сделали вывод о глобальной угрозе здоровью людей и окружающей природе из-за истощения озонового слоя в результате промышленной деятельности, в том числе выброса в атмосферу фреонов. В качестве подтверждения глобальной угрозы приводили расширение «озоновых дыр» над полюсами Земли. Принятые международные соглашения призывали все страны к прекращению производства и потребления веществ, разрушающих озон. Монреальский протокол 1987 г. предусматривал постепенный перевод производства БХП во всех странах на озононеразрушающие хладагенты. Поскольку фреон 12 в своем составе содержит хлор, который разрушает озон, он попал в перечень запрещенных хладагентов.
В последующие годы наблюдалось сужение «озоновых дыр», никак не связанное с производством фреонов для холодильников. Мнение других ученых о циклическом характере изменения размеров «озоновых дыр», как глобальных явлений природы, и не возможном влиянии на них тех объемов фреонов, которые производились в 80-е годы, не было принято экологами. Фреон-12 был «осужден» окончательно.
 |
Во исполнение Монреальского протокола взамен единого хладагента R12 в разных странах стали разрабатывать озонобезопасные и экологически чистые хладагенты. По энергетическим характеристикам некоторые из них даже превосходят традиционный R12. В США разработали озонобезопасный хладагент R 134а, который нельзя использовать в холодильных машинах, спроектированных под R12. Новый хладагент должен работать вместе со специальным синтетическим маслом, которое разрушает электроизоляционные материалы электродвигателей компрессоров, спроектированных для работы на R12 с минеральным маслом. Для перевода производства БХП с R12 на R134a необходимы существенные конструктивные изменения компрессоров, электродвигателей и всей системы охлаждения. Большие затраты на переоснащение производства, необходимые для перехода с R12 на R134а, явились главным препятствием внедрению этого хладагента в производство отечественных БХП.
В 90-е годы международные организации по защите климата Земли пришли к выводу о глобальной опасности потепления. В 1997 г. был принят Киотский протокол, направленный на ограничение выбросов в атмосферу «парниковых газов». Этот протокол обязывает страны докладывать в международный комитет по защите климата Земли о выбросах в атмосферу парниковых газов.
Вместо R12 и R134a в Германии в 90-х годах стали применять природный газ изобутан, совместимый с минеральными маслами. Этот хладагент получил условное сокращенное международное обозначение R600a. Он не разрушает озон и не вызывает парниковый эффект, и поэтому получает все большее признание. Около 10 % БХП в мире и более 35 % в Европе (в том числе холодильники «Атлант») в 2005 г. работают на R600a. По теплофизическим и эксплуатационным характеристикам R600a превосходит R134a. Самые экономичные холодильники с классами энергопотребления А+ и А++ работают на R600a. Природные углеводороды, как хладагенты, не находили широкого применения в БХП из-за повышенной пожарной опасности. В современных конструкциях эту проблему решили благодаря уменьшению дозы заправки до таких объемов, которые практически не могут привести к пожару. Доза заправки бытовых холодильников и морозильников столь мала, что даже при полной утечке хладагента из агрегата его концентрация в кухне объемом 20 куб.м будет ниже порога горючести в десятки раз.
В 130-литровом холодильнике всего 20 г R600a, а в начале прошлого века в холодильник такого же объема заправляли 250 г изобутана.
 |
В России взамен R12 используют импортные хладагенты R134a и начинают применять экологически чистые хладагенты отечественной разработки: диметиловый эфир, пропан, бутан, изобутан и их смеси. На российских предприятиях освоено производство R600a. Российские хладагенты на основе смесей газов известны под марками: С-1, С-2, СМ-1, Экохол-3.
Хладагент С-1 представляет собой смесь углеводородов и фторуглеродов (азеотропная смесь R152/R600a). Хладагент СМ-1 представляет собой смесь R134a/R218/R600, по термодинамическим характеристикам близкую к R12. Совместимость С-1 и СМ-1 с минеральным маслом ХФ 12-16 и конструкционными материалами отечественных компрессоров позволяет максимально упростить процесс перехода с R12 на отечественные хладагенты.
Все хладагенты, применяемые в массовых БХП, обладают очень высокой текучестью и не имеют ни цвета, ни запаха. Они способны проникать даже через микротрещины и микропоры обыкновенного чугуна (воздух, вода и керосин не проникают через такой чугун).
Особо высокие требования предъявляют к герметичности холодильных агрегатов, работающих на смесях из низкокипящих газов с разными температурами кипения. При нарушении герметичности системы в первую очередь улетучиваются высококипящие фракции. Самая малая утечка одной из фракций приводит к нарушению соотношения пропорций между ними, к изменению температуры кипения хладагента и нарушению температурного режима работы БХП. При устранении утечек возникают повышенные трудности, поскольку исключается возможность дополнения хладагента или только улетучившейся фракции. Из-за разных температур кипения газов приходится полностью перезаправлять холодильный агрегат.
Марка хладагента для российских покупателей не имеет большого значения при нормальной работе БХП. О ней можно забыть до печального момента, когда возникнет необходимость ремонта. При нарушении герметичности системы охлаждения специалисту нужно знать, какой хладагент заправлен, оптимальную дозу заправки и марку масла. Эти данные указывают на табличке с характеристикой БХП или холодильного агрегата. Марку хладагента и масла должны указывать и на мотор-компрессоре. Технологические инструкции определяют возможности взаимозаменяемости разных марок хладагентов и масел, с которыми они могут работать.
При перепечатке необходимо разместить активную гиперссылку на сайт www.remholod.ru
Компрессоры для R600a
В начале 1994 начался выпуск бытовых холодильников использующих R600a (изобутан (CH4H10)) и R134a(HFC). Новые хладагенты заменили собой R12 (CFC), что повлекло за собой создание новых моделей компрессоров для производства, последующего гарантийного и пост гарантийного ремонта холодильников.
Более низкое давление сжатия
Очень низкое давление испарения
Более низкая плотность и как жидкости и как пара (особенно при низких температурах).
Компрессора для R600a включает следующий ряд:
ZEM серии HL, HLY, HPT, HQY, HQT и HQM
VERDICHTER серии HTK, HV и HVY
UNIDAD HERMETICA серия HP
EMBRACO серия FGS
DANFOSS серия TL
ASPERA серии NBK, NBT, EMU и BP
Все эти модели имеют внутреннюю конструкцию с полуотражением всасывания хладагента. Чтобы использовать компрессора с полной эффективностью, необходимо, чтобы труба всасывания и сервисная труба, использовались только согласно монтажной инструкции. В ходе ремонта холодильников при проведении работ по замене компрессора необходимо также заменять и PTC, и конденсатор для рабочей обмотки. Из соображений безопасности защитная часть РТС больше не открыта, а герметизирована.
Смазочное масло может быть минеральным или синтетическим. Эти масла оптимально смешиваются с углеводородами и не создают условий гигроскопичности.Эти компрессоры имеют более низкие уровни шума и функционируют при более низких температурах.
Как и для компрессоров под R134a, конструктивные и функциональные особенности компрессоров для R600a и их эксплуатация вызывают необходимость при проведении ремонта холодильников обязательного использования только соответствующего им хладагента, то есть изобутана, при заполнении системы.
Серии HQ и HTK имеют более низкие шумовые показатели. В компрессорах этого типа, подвесные внутренние пружины электрического двигателя установлены у основания корпуса, в то время как в других компрессорах пружины установлены в центр корпуса.