Хладагенттер дегеніміз не? Бұл арнайы сұйықтықтар. Олар кондиционерлер мен тоңазытқыштарда қолданылады. Хладагент жылуды сіңіргенде сұйықтан газға, компрессор газды сығымдағанда қайтадан сұйықтыққа ауысады. Идеал салқындатқышты таңдау термодинамикалық қасиеттерге негізделген. Ол тот баспайтын, қауіпсіз, улы емес және жанбайтын болуы керек.
Хладагенттердің қысқаша тарихы
Бельгиялық ғалым Фредерик Суортс 1890 жылдардың аяғында CFC синтезінің бастаушысы болды. Оның ашылуы CFC-11 және CFC-12 синтезі үшін төрт хлорлы көміртектегі хлоридті футуридпен алмастырғаннан кейін болды. 1920 жылдардың соңында кіші Томас Мидгли синтез процесін жетілдірді және сол кезде жиі қолданылған аммиак, хлорметан және күкірт диоксидін ауыстыру үшін ХФУ-ды хладагент ретінде пайдалануды сынға алды.
Олар зиянды, тұтанғыш, тіпті кейбіреулері улы болды. Ең ортақхладагент Freon деп аталатын CFC болды - DuPont фирмасының "R-12" тоңазытқышы. Өткен ғасырдың 30-шы жылдарының талаптарына сәйкес бұл хладагент идеалды, ғылыми негізделген және қауіпсіз, коррозияға ұшырамайтын газдар және өндірісі арзан болып көрінді.
Хлор молекулаларының озон қабатын толығымен бұзатыны 1970 жылдарға дейін табылып, оларға тыйым салынды. 1970 жылдары ғалымдар салқындатқыш аммиак инфрақызыл сәулелердің оларға енуіне кедергі келтіретінін анықтады, өйткені олар атмосферада жиналып, жылу беруді тудырады, бұл климаттың өзгеруіне әкеледі, сондықтан бұл қосылысқа тыйым салынды.
1990 және 2000-жылдары ХФУ-ларды HCFC (гидрохлорфторкөміртектер) алмастырды және ең көп таралған HCFC озонға әлдеқайда аз жойқын әсер ететін «R-22», дегенмен ол әлі де қауіпті болды. Озонды бұзу мәселесін шешу үшін ғалымдар құрамында хлоры жоқ ГФҚ ойлап тапты. Алайда олар HFC әлі де парниктік газдар арқылы қоршаған ортаға зиянын тигізетінін түсінді.
Тоңазытқыштың заманауи түрлері
Еурокомиссия R134A хладагентін Еуропалық Одақта сатылатын сертификатталған жеңіл көліктер үшін пайдаланбауға міндеттеді. Бұл мандат бастапқыда 2011 жылдың 1 қаңтарына арналған. Дегенмен, жаңа хладагент жалпы нарықта әлі қолжетімді болмағандықтан, бұл мерзім 2013 жылдың 1 қаңтарына дейін ұзартылды.
2017 жылдың қаңтарынан бастап, барлығы жаңадан тіркелгенкөліктерге балама салқындатқышты қолдану қажет болды. 2018 жылы Еуропада шығарылған жаңа жеңіл көліктердің тек 60%-ы ғана қауіпсіз салқындатқышты пайдаланады. Еуропалық Одақтан тыс сатылатын көліктер R134A немесе одан да қауіпті хладагентті пайдалануды жалғастыруда.
Хладагенттердің негізгі түрлері:
- CFCs - хлорфторкөміртектер.
- HCFC – Гидрохлорфторкөміртектер.
- HFC – Гидрофторкөміртектер.
Алайда олардың барлығы қоршаған ортаға әсерге байланысты жақын арада ауыстырылды немесе ауыстырылады. HFO хладагент қазір CFC-лерді алмастыра бастады, өйткені олардың жаһандық жылыну потенциалдары әлдеқайда төмен және озонды бұзбайды, бірақ кейбіреулері өте тез тұтанғыш. Қазіргі уақытта нарыққа тамаша термодинамикалық қасиеттерге ие және экологиялық таза хладагенттердің 4-ші буыны шығуда.
R12 үшін балама таңдау
R12 хладагент әлі де тоңазытқыш қондырғыларында кеңінен қолданылады. Шынында да, жұмыс жағдайында осы әмбебап хладагентті алмастыратын біреуін табу өте қиын болды. Бұл мақсаттар үшін ең қолайлысы R134A.
R134A және R12 салыстыру:
- Буландырғыштың -7°C температурасындағы сыйымдылық екі хладагент үшін де бірдей, ал -7°C төмен, егер R12 r134A хладагентпен ауыстырылса, салқындату әсері айтарлықтай жоғалады. Мұндай жағдайларда R134A ауыстырудың орнына хладагент қоспаларын пайдалану ұсынылады. Фреон 134 төмен температура үшін де қолданылуы мүмкінжағдайлар.
- R134A үшін жылу беру коэффициенттері R12-ден жоғары. Егер олар бірдей сұйық фазада болса, R134A хладагенттің жылу беру коэффициенті 27–37% жоғары, ал газ фазасында 37–45% жоғары. Егер олар сұйық және газ тәрізді екі фазада болса, R134A үшін жылу беру коэффициенті буландырғышта 28%-дан 34%-ға, конденсаторда 35-41%-ға жоғары болады.
- R134A салқындату әсері R12 әсерінен шамамен 22% жоғары. Осылайша, бір тонна тоңазытқышқа қажетті R134A массалық ағынының жылдамдығы R12-ден шамамен 18% аз. Бұл тоңазытқыш жүйесінің берілген сыйымдылығы үшін оның қажетті мөлшері R12 пайдаланған кездегіден 18% аз екенін білдіреді. Яғни, R12 фреон 134 ауыстырылған барлық жабдықта зарядталуы керек салқындатқыш мөлшері R12-ден аз. Дегенмен, R134A меншікті көлемі R12-ден сәл үлкен, сондықтан хладагенттің бірдей мөлшері үшін R134A алатын көлем R12-ден үлкен.
- R134A салқындату әсерінің артуы оның меншікті көлемінің ұлғаюымен өтеледі. Осылайша, модификацияланған жүйелерде зарядталған R134a R12 шамасынан 5–10% аз болуы керек.
R12-ні R134A-ға түрлендіру
Кейбір ерте қондырғылар салқындатқыш ретінде аммиакты пайдаланды. Дегенмен, 1995 жылға дейін жасалған заманауи автомобильдердің көпшілігі R12 пайдаланды. R12 технологиялық жағынан жетілдірілген және тиімді ic2 салқындатқыш агенті болды, бірақ кейін оның озон қабатын бұзатын газ екені анықталды және оны өндіру мен пайдалануға шектеу қойылды.
1995 жылдан кейін ол R134A ауыстырылды және ол әлі декөптеген машиналарда қолданылады. Егер үй шаруашылығында R12 кондиционері бар ескі автокөлік болса, онда автокөлік жүргізушілері ағып кету немесе техникалық қызмет көрсету жағдайында мұндай жүйені толтыруда үлкен қиындықтарға тап болады. Өнеркәсіп арнайы адаптерлер шығара бастады, содан кейін жүйені R134A түрлендіру процесі қарапайым болды.
Салқындату жүйесіндегі өзгерістер
R12 мәнін R134A түріне түрлендіру үшін жүйеге аздаған ғана өзгертулер енгізу қажет. Бақытымызға орай, ескі R12 жүйесінде қолданылатын компрессор әлі де R134A хладагентімен жұмыс істейді және дәл солай тиімді болады. Конденсатор мен буландырғыш жай ғана жылу алмастырғыш болып табылады, сондықтан оларды басқа хладагентті іске қосу үшін өзгерту қажет емес.
Өзгертуді қажет ететін құрамдастардың бірі - кептіргіш. Жүйенің өзгертуді қажет ететін соңғы элементі қысым порттары болып табылады. R134A жүйені зарядтау және қысымды өлшеу үшін әртүрлі порттарды пайдаланады, сондықтан ескі R12 порттарын алып тастау және ауыстыру немесе адаптерлермен толықтыру қажет. Қажетті жабдықты сатып алғаннан кейін ескі салқындатқышты және майды алыңыз. Жаңа ic2 салқындатқышын орнатқан кезде компрессорды майлау үшін R134A үйлесімді PAG майын қосу керек.
Жүйені R12-ден R134A-ға түрлендіруден кейін барлығы дұрыс жұмыс істеп тұрғанына көз жеткізу үшін жүйе қысымын бірнеше күн бойы тексеру маңызды. Жүйеде кішкене ағып кетулер байқалса, тығыздау үшін Red Angel A/C Leak тоқтатуды қолданыңызжүйе.
Хладагенттер фреонға қарағанда қауіпсіз
Ондаған жылдар бойы қолданылып келе жатқан қарапайым HCFC R-22 сарапшылар ойлағандай қоршаған ортаға соншалықты жақсы емес. Қоршаған ортаны қорғау агенттігі хладагентті кезең-кезеңімен алып тастау үшін жұмыс істеді және ақырында оған толығымен тыйым салды. R-22-ден шығу кезеңі 2010 жылы басталды. 2020 жылға қарай хладагентті пайдалану қатаң шектеліп, 2030 жылға қарай толығымен тыйым салынады.
Қазіргі уақытта нарықта қолжетімді ең экологиялық таза хладагенттер "R-290" және "R-600A" болып табылады. Олар HC немесе көмірсутектер және олардың химиялық атаулары R-290 үшін «Пропан» және R-600A үшін «Изобутан». Олар 100% галогенсіз, озонды бұзу әлеуеті жоқ және әлеуетті жаһандық жылыну тұрғысынан ең аз қауіпті. Олар сонымен қатар энергияны үнемдейді, бірақ көмірсутектер болғандықтан тез тұтанғыш. Қазіргі уақытта хладагенттердің ең «жасыл» түрлері R134A, R-407C, R-410A болып табылады. Бұл салқындатқыштарды шығаратын өндірушілер бұл заттардың мүлдем қауіпсіз екенін мәлімдейді.
Фреоны бар цилиндр R134A
ХХФ және HCFC салқындатқыштарының озон қабатына зиянды әсерінің ашылуымен бұл топ алмастырғыш ретінде кеңінен қолданыла бастады. R134A тоңазытқышындағы хладагент озонды жұқарту әлеуеті нөлге тең және парниктік эффекті шамалы немесе мүлдем жоқ гидрофторкөміртек (HFC) болып табылады.
Хладагент R134Aекі көміртегі атомынан, екі сутегі атомынан және төрт фтор атомынан тұратын тетрафторэтан химиялық қосылыс. Оның химиялық формуласы CF3CH2F. R134A хладагенттің молекулалық массасы 133,4 және қайнау температурасы 26,1°С. R134A жанбайтын және жарылғыш емес, қалыпты уыттылық пен жақсы химиялық тұрақтылыққа ие, ылғалға біршама жоғары бейімділікке ие.
R134A жалпы физикалық және термодинамикалық қасиеттері бойынша R12-ге өте ұқсас. Сондықтан ол тамаша ауыстыру болып саналады. R134 тоңазытқыш агенттерінің қасиеттері келесідей:
- Автоматты тұтану температурасы - 770 °C.
- Озон қабатының бұзылуы - 04.
- Суда ерігіштігі 0,11 мас.% 25 C.
- Критикалық температура - 122 °C.
- Түс коды: ашық көк.
- Жаһандық жылыну потенциалы (GWP)1200.
- Хладагент температурасы, қайнау температурасы -26,1 °C.
R-407C термодинамикалық қасиеттері
Қасиеттері бойынша ол R-22-де бар сипаттамаларға сәйкес келеді. R-407C - R-22 жабдығын жаңартқысы келетіндер үшін әдеттегі хладагент ауыстыру. Гидрофторкөміртектердің қоспасына пентафторэтан, дифторметан және 1, 1, 1, 2-тетрафторэтан кіреді. Буып-түйілген кондиционерлерде және щеткасыз бөлу жүйелерінде, сондай-ақ тұрғын үйлерде, коммерциялық және өнеркәсіптік қолданбаларда табылған жеңіл ауаны кондиционерлеуде және тікелей кеңейту жүйелерінде танымал кеңінен қолданылатын балама хладагент. R-407C сонымен қатар орташа температурадағы тоңазытқыш жүйелерінде және көптеген жүйелерде жұмыс істейдіжаңа құрылғылар.
Азотты ұстаушы заряд ретінде пайдаланатын жаңа жабдық полиол эфир майын пайдаланудың арқасында R-407C-де жақсы жұмыс істейді. Жаңа құрылғылар мен тоңазытқыш жүйелері жиі кездеседі, R-407C кейбір R-22 жүйелерінде майды ауыстыру процедураға енгізілген болса, жаңартуға болады. Фреонның бұл балама нұсқасы озон қабатын нөлдік жұқарту әлеуетіне байланысты экологиялық таза болып саналады.
Озон қабатын бұзу потенциалы R-404A
Бұл хладагентте R-407C және R-134A сияқты 0. Ол жиі -45 ° C-тан 15 ° C-қа дейінгі температураны қажет ететін тоңазытқыш жүйелер үшін қолданылады. Ол кең жұмыс температурасының диапазонына байланысты коммерциялық және өнеркәсіптік тасымалдауда өте пайдалы. Ол R-22-ге өте ұқсас және жақсырақ өнімділікті ұсынады. R-404A ауаға немесе суға тез әсер етпейтіндіктен, ол көптеген пайдалану үшін қауіпсіз болып саналады. Ол сондай-ақ жанбайтын, түссіз және иіссіз.
Бірақ, кез келген хладагент сияқты, пайдаланушылар әрқашан өздерін қорғау үшін тиісті сақтық шараларын қолдануы керек. R-404A-мен тікелей байланыс әлі де үсікке әкелуі мүмкін, ал отқа немесе ыстыққа шамадан тыс әсер ету резервуардың жарылуына әкелуі мүмкін. R-404A өте кең таралған және оны жылыту және салқындату өнімдерін қамтамасыз етуге маманданған дүкендерде сатып алуға болады.
Екі гидрофторкөміртекті хладагенттің, дифторметан мен пентафторэтанның қоспасыR-22 және R-407C-ге қарағанда жақсырақ энергия тиімділігін қамтамасыз ететін неозонды бұзатын хладагент және оның формуласында хлорды қолданбайды. Ол жоғары қысым мен салқындату сыйымдылығына байланысты R-22 орнына қолайлырақ болып саналады.
R-410A мүмкіндігі
Егер пайдаланушылар R-410A пайдаланатын құрылғыларды сатып алуды шешсе, процесс әдетте өте қарапайым. Шындығында, көптеген кондиционерлер мен тоңазытқыш компаниялар R-410A үшін арнайы қондырғылар жасайды. Ол коммерциялық тоңазытқыштарда, кондиционерлерде және тоңазытқыштарда ең танымал болғанымен, бұл фреон балама нұсқасы A/CR-22 қондырғыларында жұмыс істемейтінін ескерген жөн.
R-410A тоңазытқыш агенттерінің қысымы жоғарырақ, сондықтан әдетте R-22-мен пайдаланылатыннан басқа коллекторлы өлшеуіш қажет. Салқындатқышты сұйық күйде және тек қысқа уақыт ішінде зарядтау керек. R-410A бірнеше бренд атауларымен сатылады: AZ-20, Suva410A, GenetronR410A, Forane410A, EcoFluo rR410 және Puron. Оны онлайн және мамандандырылған дүкендерден сатып алу өте оңай.
Көлік кондиционері
2006 жылғы ЕО директивасы ЕО-да сатылатын барлық жаңа көліктердің жаһандық жылыну әлеуеті төмен (GWP) салқындатқыштармен жабдықталуын талап етеді. Шектеу YF қазіргі уақытта қамтамасыз ете алатын GWP 150 деңгейіне орнатылды. Оның артықшылығы - өзін-өзі жою қасиеті - ол шамамен атмосферада толығымен ыдырайдыон бір күн.
HFO1234yf жаңа хладагент ретінде қабылданғанына қарамастан, Германия күмәнданды. Daimler және кейбір басқа неміс өндірушілері, сондай-ақ реттеуші органдар YF жоғары тұтанғыштығына байланысты қауіпті деп санайды. Жауап ретінде Германия ЕО директивасына қайшы, кейбір Daimler көліктерінің R134A бойынша жұмысын жалғастыруын мақұлдады.
Еурокомиссия тіпті хладагент эмиссиясының жаңа ережелерін толық орындамағаны үшін Германияны сотқа тартамыз деп қорқытты. GM және Toyota компаниялары YF-ті қолдайтындарын ашық білдірді және олар бұл затты қауіпсіз деп санайтындарын мәлімдеді.
Жаңа жүйелердің құны
Жаңа YF хладагентінің қосымша құны 30-50 еуро аралығында. YF жүйелерінің тиімділігі төмен және ішкі жылу алмастырғышты қосымша пайдалануды қажет етеді.
YF үшін өндірістік процестің құны R134A-дан жоғары болғандықтан, бұл өнімге көптеген жылдар бойы, әсіресе Еуропалық Одақтағы барлық жаңадан тіркелген көліктер салқындатқыш агентті пайдалануы қажет болатын 2018 жылдан бастап кіріс тарифі күтіледі. R134A-дан басқа. R134A-дан.
2018 жылдың 1 ақпанынан бастап бағаның өсуі:
- R452a + 20%.
- R410a + 20%.
- R448a + 15%.
- R449a + 15%.
R-22 жүйесін модернизациялау
R22-ні R134A-ға ауыстыру - өте қарапайым процесс. Ең алдымен, толық R22 жүйеден жойылуы керек. Содан кейін жүйеден барлық майлау майды алып тастау керек(жүйеде қалған майдың максималды мөлшері ондағы жалпы мөлшердің 5% құрайды). Минералды майды синтетикалық эфир майымен ауыстыру керек. Кептіргіш пен май сүзгісін де ауыстыру керек.
Жүйеде қажетті R134A мөлшері 90-95% R22 құрайды. Жаңа хладагент пен майлау майды сипаттайтын R134A нұсқасымен жаңартылған жүйелерге жапсырмаларды қою керек. Процесс оңай болғанымен, оны мұқият орындау маңызды. Жүйедегі R-22 қалдықтары айқаспалы ластануға әкелуі мүмкін. Ол R-22 және R-134A үшін автомобильдің салқындату жүйесінің сенімділігін төмендетіп, компрессор басының қысымын қауіпті деңгейге дейін көтеріп, жүйенің толық істен шығуына әкеледі. Сонымен қатар, R-134A арнайы май қоспасы - полиариленді қажет етеді.
1987 жылы Монреаль хаттамасы жарияланды, ол О-аймағының зақымдалған қабатымен күресуге көмектесетін көптеген елдерде халықаралық шарт болып табылады. Оның бастамаларының бірі бүкіл әлемде CFC-терді кезең-кезеңімен жою болды. 1994 жылы АҚШ автомобиль өнеркәсібінде R-12 қолдануын тоқтатты. R-12 HFC балама R-134a ауыстырылды. 2010 жылы Монреаль хаттамасына сәйкес, АҚШ болашақ қолданбаларда R-22 пайдалануды тоқтататынын мәлімдеді. Барлық жаңа машиналар құрамында хлор жоқ HFC R-410A қолданылады.
