Холодильные агенты

Холодильный агент – это рабочее вещество, циркулирующее в холодильной машине.

В качестве холодильного агента используются жидкости, имеющие низкую температуру кипения при атмосферном давлении. Холодильные агенты должны удовлетворять следующим требованиям:

· Давление холодильного агента в конденсаторе не должно быть высоким. С повышением давления в конденсаторе повышаются требования к прочности элементов холодильной машины, в связи с чем увеличивается расход металла на их изготовление.

· Теплота парообразования холодильных агентов должна быть как можно больше, а удельный объем их как можно меньше.

· Температура замерзания холодильного агента должна быть низкой, что обеспечивает получение низких температур в испарителе.

· Холодильный агент должен обладать низкой вязкостью, хорошей теплопроводностью и плохой растворяемость в смазочном масле.

· Холодильный агент должен быть нейтральным по отношению к металлам.

· Он не должен быть горючим, взрывоопасным.

· Стоимость холодильного агента должна быть невысокой.

Наиболее распространенные холодильные агенты:

· Аммиак.

· Фреоны.

Аммиак (NH3) – бесцветный газ с резким запахом, оказывающий раздражающее действие на слизистые оболочки. Допустимая концентрация аммиака в воздухе 0, 02 мг/г. Этот газ обладает большой объемной холодопроизводительностью, слабо растворяется в минеральном масле, но интенсивно поглощается водой. Температура кипения аммиака при атмосферном давлении -33⁰С. При утечках аммиака через неплотности его легко можно обнаружить по запаху. Для определения утечки используют индикаторные бумажки, ее смачивают в специальном растворе и приближают к возможным местам утечки. При наличии аммиака бумажка приобретает малиновую окраску.

Фреоны – представляют собой хлорфторзамещенные углеводороды. Свойства фреонов зависят от соотношения в них атомов фтора, хлора и водорода. Каждый фреон имеет номер, соответствующий его химической формуле. Например, во фреоне – 12 первая цифра указывает на количество атомов углерода, вторая – на количество атомов фтора.

Фреон – 12 (дифтордихлорметан CF2Cl2) – бесцветный газ со слабым специфическим запахом. Основное преимущество – безвредность. Фреон – 12 может растворять резину, поэтому во фреоновых холодильных установках применяют специальные сорта резины. Утечку фреона трудно обнаружить, так как он обладает очень слабым запахом, который становится заметен лишь при содержании его в воздухе более 20%. При содержании фреона в воздухе более 30% появляются признаки отравления организма из-за недостатка кислорода (головная боль, слабость, учащение пульса и дыхания, рвота).

Фреон – 22 (дифтормонохлорметан CHF2Сl) более ядовит. Легко проникает через неплотности, нейтрален к металлам, взрывоопасен, но не горюч.

Азеотропные смеси – это смеси, ведущие себя как однокомпонентное вещество. В процессах кипения и конденсации этих смесей не изменяются отношения между компонентами. Эти хладагенты условно обозначаются цифрами 500, 501 и т. п. Например, хладагент R 502 представляет собой азеотропную смесь, состоящую на 48, 8% из хладагента R22 и на 51, 2% из R115, и имеет еще одно обозначение – R22/R115 (48, 8/51, 2).

Вода (R718) – при атмосферном давлении кипит при температуре 100 ⁰С. Эту температуру имеет жидкость на дне сосуда и водяной пар, находящийся над поверхностью воды. Температура, при которой вещество превращается из жидкости в пар, называется температурой насыщения. Жидкость, имеющая температуру насыщения, называется насыщенной, а пар – насыщенным.