Аммиак – R717, один из «старых» хладагентов, широко используемый до настоящего времени. Это объясняется его большой скрытой теплотой парообразования г и малыми удельными энергозатратами. Сам он сравнительно дешев, имеет высокую теплопроводность, что способствует хорошей теплоотдаче в процессах кипения и конденсации. Умеренные давления Ро и Рк позволяют использовать малометаллоемкое холодильное оборудование. Резкий неприятный запах позволяет легко находить места его утечки из системы. Чистый безводный аммиак не вызывает коррозии металлов, однако в присутствии влаги он воздействует на цветные металлы (медь, латунь), которые поэтому не используют в аммиачных холодильных установках.
Аммиак практически не растворяет масло и неограниченно растворяется в воде. Аммиак проводит электрический ток.
Перечисленные свойства объясняют широкое применение аммиака для холодильных установок большой производительности. Однако он имеет высокую токсичность, пожаро- и взрывоопасен при концентрации от 16 до 26,8%. Допустимая концентрация аммиака в воздухе – 0,5% объема. При эксплуатации аммиачных холодильных установок предъявляются высокие требования правил безопасности. Пары аммиака легче воздуха, поэтому вытяжную вентиляцию делают из верхней части машинного зала.
|
|
Хладоны (фреоны) отличаются от аммиака отсутствием запаха, очень малой токсичностью, пожаро- и взрывобезопасностью. Они хорошо растворимы в масле и нерастворимы в воде. Пары тяжелее воздуха. Их можно использовать в компрессорах со встроенными электродвигателями (герметичных и бессальниковых), так как они не проводят электрический ток. При наличии открытого пламени хладоны разлагаются, образуя фосген – высокотоксичный газ. Поэтому в машинных залах не разрешается курить. Инертны ко всем металлам (черным и цветным).
По сравнению с аммиаком, хладоны имеют худшие термодинамические свойства, поэтому удельные энергозатраты выше. Стоимость хладонов существенно выше стоимости аммиака.
Указанные свойства хладонов предопределяют их использование главным образом для машин малой и средней производительности, а также в транспортных холодильных установках и в автономных кондиционерах.
Сравнительно недавно было обнаружено, что ряд хладонов, имеющих в своем составе атомы хлора, разлагают озоновый слой атмосферы. В 1986 г. в Монреале был подписан Международный протокол об ограничении производства и контроле за использованием экологически опасных хладонов. К наиболее озоноактивной группе относят: R11, R12, R113, R114, R115, R502.
Озоноразрушающую активность определяют наличием атомов хлора в молекуле и оценивают потенциалом разрушения озона – ODP.
|
|
По степени озоноразрушающей активности хладагенты делят на три группы:
• с высокой озоноразрушающей активностью (ODP>1), это хлор-фторуглероды – ХФУ (по международному обозначению – CFC);
• с низкой озоноразрушающей активностью (ODP<0,1), это гидро-хлорфторуглероды – ГХФУ (по международному обозначению HCFC), к этой группе относят: R21, R22, R123, R124.
• хладагенты, не содержащие атомов хлора, это: фторуглероды (FC) и гидрофторуглероды (HFC), углеводороды (НС) и др. Они считаются полностью озонобезопасными (ODP=0). К таким агентам относятся: R717, R134a, R125, R32, R23 и др.
Монреальским протоколом запрещено использование хладагентов группы ХФУ с 1 января 1996 г. Для агентов группы ГХФУ установлены более отдаленные сроки – сокращение их производства и использования с 2005 г. и полный запрет с 2020 г. Поэтому в настоящее время ведется интенсивный поиск альтернативных дешевых хладагентов.