Экономические аспекты.

Экономические требования сводятся к доступным ценам и наличию товарного производства. Хладагенты ГФУ в настоящее время имеют наименьшую первоначальную стоимость для большинства применений в связи с относительно низкими уровнями давления и отсутствием проблем с огнеопасностью и токсичностью вещества.

Поскольку идеального хладагента, полностью удовлетворяющего перечисленным требованиям, найти практически невозможно, при выборе отдают предпочтение тому, который отвечает наиболее важным условиям эксплуатации и экологическим требованиям.

7.2.2. Обозначение хладагентов.

Для обозначения хладагентов используют как общие названия, применяемые в органической химии, так и специальные. В России, в соответствии с международным стандартом ИСО-817 «Органические хладагенты», допускается несколько обозначений: условное, торговое, химическое и химическая формула

Условное обозначение хладагентов является предпочтительным и состоит из буквы «R» (Refrigerant) и числа. Цифры связаны со структурой молекулы хладагента и расшифровываются следующим образом. Последняя цифра равна числу атомов фтора в молекуле, предпоследняя — увеличенному на единицу числу атомов водорода, третья справа - уменьшенному на единицу числу атомов углерода

Начиная с галогенопроизводных этана, появляются изомеры. Симметричный изомер изображается только комбинацией цифр. По мере возрастания асимметрии к цифровой комбинации соответствующего изомера добавляют букву «а», при большей асимметрии её заменяют буквой «в». Например, R134 - (CHF₂-CHF₂), R134a -(CF₃CH₂F).

Хладагенты неорганического происхождения имеют номера, соответствующие их молекулярной массе плюс 700. Например, аммиак (NНз) обозначают как R717, воду (Н₂О) - как R718, двуокись углерода (СО₂) - как R744.

Хладагентам органического происхождения присвоена серия 600, например, изобутан (R600а), а номер каждого хладагента внутри этой серии обозначают произвольно.

Азеотропные смеси, т.е. смеси, которые кипят и конденсируются при постоянной температуре как однородные вещества, имеют серию 500 с нумерацией внутри нее, например R502.

Зеотропным смесям, у которых температуры кипения и конденсации изменяются в процессе фазовых превращений, присвоена серия 400 с произвольным номером для каждого хладагента внутри нее, например, R404A. Иногда дается подробная расшифровка этого условного обозначения, например, R404A (R143а/R125/R134а 52/44/4), в которой указываются виды хладагентов, входящих в смесь, расположенные в порядке повышения нормальной температуры кипения, затем указывается их процентное содержание в смеси. В настоящее время все чаще букву «R» заменяют аббревиатурой группы, указывающей на степень её воздействия на окружающую среду:

ХФУ (CFC) — хладагенты, имеющие высокий потенциал разрушения озонового слоя атмосферы;

ГФХУ (HCFC) - переходные хладагенты, имеющие низкий потенциал разрушения озона атмосферы;

ГФУ (HFC, FC, НС и др.) - хладагенты, безвредные для озонового слоя атмосферы.

Каждый производитель хладагентов выпускает в продажу свою продукцию под собственным названием. Некоторые из этих названий даны при описании хладагентов. В настоящее время хладагенты расфасовываются в стандартные емкости по 9,8 - 13,6 кг (рис. 7.24), окрашенные в соответствующие цвета.

7.2.3.Синтетические хладагенты.

R22 (Хладон-22 (Россия), Freon-22 (Du Pont)). Химическая формула – CHCLF₂ (дифторхлорметан).

Относится к группе переходных хладагентов с ODP, равным 0,05. Это бесцветный газ, невзрывоопасен и негорюч. Растворимость хладагента R22 в масле зависит от его температуры: при высокой температуре растворимость его в масле практически неограниченна, а при низкой температуре она заметно снижается. Эту особенность следует учитывать при эксплуатации холодильных установок. Благодаря повышенной текучести R22 холодильное масло проникает во все трущиеся детали, снижая их износ. Не проводит электрический ток, слабо растворяется в воде. Даже небольшое количество влаги вызывает его гидролиз с образованием соляной и плавиковой кислот, которые разрушают электрическую изоляцию встроенных электродвигателей в герметичных и бессальниковых компрессорах и поражают коррозией элементы холодильной установки. Он нейтрален к металлам, легко проникает через неплотности, даже через поры обычного чугуна. Поэтому корпусы компрессоров для R22 отливают из мелкозернистого чугуна. При температуре выше 330 °С в присутствии металлов R22 разлагается с образованием хлорида водорода, фтористого водорода и следов отравляющего газа - фосгена. Хладагент R22 слабо растворяется в воде, объемная доля влаги в нем не превышает 0,0025%. R22 имеет повышенные давление конденсации и температуру нагнетания. Парообразный хладагент тяжелее воздуха и вытесняет его из легких человека. Вдыхание чрезмерного количества газа при концентрации кислорода 12 – 14% вызывает приступ удушья. Предельно допустимая концентрация R22 в воздухе составляет 3000 мг/м3 при длительности воздействия 1 ч. Этот хладагент широко применяют для получения низких температур в холодильных компрессионных установках, в системах кондиционирования и тепловых насосах. В холодильных установках, работающих на R22, необходимо использовать минеральные или алкилбензольные масла. Поскольку R22 хороший растворитель многих органических веществ, при изготовлении прокладок используют специальный материал – клингерсил (см. п. 3.4.6.).