Области применения хладагентов.

В компрессионных установках холодильных машин для получения температур кипения –30, –40 °С без вакуума в системе охлаждения применяются хладагенты: аммиак R717, хладоны R12 и R22. R12 применяется в одноступенчатых холодильных машинах, в домашних холодильниках, кондиционерах, водоохлаждающих машинах. Для тропических условий R12 можно использовать в верхней ступени каскадных холодильных машин, в нижней ступени могут использоваться R22, R502, R12В1. Они не могут использоваться в центробежных холодильных машинах.

R22 применяется в поршневых и винтовых компрессорах, одно – и двухступенчатого сжатия и в бытовых холодильниках. Для этих машин могут применятся азеотропные смеси хладагентов у которых в процессе кипения и конденсации не меняется процентный состав смеси и ведут они себя как однокомпонентный хладагент. Их обозначают R501, 502, 503 и т. д. Они применяются, главным образом, в низкотемпературных одноступенчатых машинах при температурах конденсации до 50 °С и кипения –45 °С. Использование в бессальниковых и герметичных компрессорах. R502 повышает холодопроизводительность, снижает расход эл. энергии. В промышленных установках он используется реже из – за высокой стоимости.

Неазеотропные смеси хладагентов характеризуются различием равновесных концентраций компонентов в жидкой и газовой фазе. Кипение и конденсация происходит при переменных температурах. Эти смеси используют для увеличения холодопроизводительности, снижения температуры сжатия паров, и охлаждения обмоток встроенных эл. двигателей, улучшения условий циркуляции масла в системе, устранения вакуумных режимов работы систем. Эффективность достигается за счет высокой степени регенерации тепла в цикле, повышения КПД компрессора и снижение степени сжатия .

Для практического использования перспективными можно считать следующие хладагенты:

для высокотемпературных хол. машин – R12/R114, R22/R114, R143/R142;

для среднетемпературных хол. машин – R22/R114, R143/R12, R13B1/R12, R12/R142, R22/R12, R142/CO₂;

для низкотемпературных холодильных машин – R13/R12, R13B1/R22, R13/R22/R12/азот.

Хладоносители

Их подразделяют на жидкие и твердые. К жидким относятся – водные растворы солей, рассолы и однокомпонентные вещества замерзающие при низких температурах (этиленгликоль, кремний органическая жидкость, хладон R30).

Твердые – эвтектический лед, образующийся при криогидратной температуре, представляющий собой смесь льда и соли и имеющей постоянную температуру плавления.

В холодильной технике применяют водные растворы солей NaCl, MgCl₂, CaCl₂, которые замерзают при отрицательных температурах, температура их зависит от концентрации рассола. Область рационального применения хладаносителя определяется криогидратной точкой, при которой раствор замерзает в виде однородной смеси.

Для NaCl – 21,2 °С, MgCl₂ – 33,6 °С, CaCl₂ – 55 °С криогидратная температура.

Рассолы с воздухом являются сильными окислителями для металла. Для снижения агрессивности добавляют пассиваторы: селикат натрия, хромовую соль, фосфорные кислоты. Системы охлаждения выполняют замкнутыми без воздуха. Для увеличения производительности насосов и снижения потерь на трение, повышения пропускной способности трубопроводов в растворы добавляют высокомолекулярные соединения – полимеры (количестве 0,03¸0,07 %). Их называют поверхностно – активными веществами (ПАВ).

Компрессоры холодильных машин