Физические, термодинамические и другие свойства хладоагентов.

Холодильный агент должен обладать определенными теплофизическими и физикохимическими свойствами, от которых зависят конструкция холодильной машины и расхода энергии. К теплофизическим свойствам отн. вязкость μ, теплопроводность λ, плотность ρ и др. Они, как и теплота парообразования r, оказывают влияние на коэффициент теплоотдачи при кипении и конденсации. Большим значениям λ, ρ, r и малой вязкости соответствуют большие значения коэффициентов теплоотдачи.

На гидравлическое сопротивление при циркуляции холодильного агента в системе влияют μ и ρ: чем они больше, тем больше сопротивление. Количество циркулирующего в системе холодильного агента уменьшается с ростом теплоты парообразования.

К физико-химическим свойствам отн. растворимость холодильных агентов в смазочных маслах и воде, инертность к металлам, взрывоопасность и воспламеняемость.При ограниченной растворимости холодильных агентов в масле в жидкой фазе смеси наблюдаются два слоя, из которых в одном преобладает масло, в другом — холодильный агент. К холодильным агентам с ограниченной растворимостью относятся аммиак R717, диоксид углерода R44 и ограниченно растворимые хладоны R13, R14, R115. К хол-ным агентам с неогр. растворимостью относятся R11, R12, R21, R40. В этом случае для смеси хладона и масла тре-ся поддержание более низкого давления кипения, поэтому на сжатие пара затрачивается излишняя работа. Хладоны R22 и R114 составляют промежуточную группу.Аммиак неограниченно растворяет воду. При небольшом кол-ве воды работа холодильной машины заметно не нарушается. Хладоны почти не раст-ют воду.Избыточная влага в хладоне при прохождении через дроссель превращается в лед (если t0 < 0°С) и «запаивает» дроссельное отверстие. По этой причине холодильные машины имеют специальные осушительные устройства.Хладоны при отсутствии влаги в области применяемых в холодильной технике температур на металлы не действуют.Аммиак не оказывает коррозирующего действия на сталь. В присутствии воды он разъедает медь, цинк, бронзу и другие медные сплавы, за исключением фосфористой бронзы. Хладоны R11, R12, R13, R22 невзрывоопасны.Хладоны с большим содержанием атомов фтора или полностью фторированные (R13, R113) практически безвредны для человека. Хладон R12 на открытом пламени разлагается, и в продуктах его разложения содержатся ядовитый фосген и вредные для человека фтористый и хлористый водород.

Рассмотрим область применения холодильных агентов. Аммиак (R717), хладоны R12 и R22 используют в компрессионных холодильных машинах для получения тем-р кипения от -30 до -40 °С без в акуума в с истеме о хлаждения. Хладон R12 применяют в одноступенчатых холодильных машинах с температурой конденсации не более 75 °С и тем-рой кипения не ниже -30 0С, в бытовых холодильниках, кондиционерах, водоохлаждающих холодильных машинах. Хладон R22 исп-ют в машинах с поршневыми и винтовыми компрессорами одно- и двухступенчатого сжатия, а также в бытовых холодильных машинах. Диапазон тем-р кипения от +10 до -70 °С при тем-ре конденсации не выше 50 0С. Одноступенчатое сжатие рекомендуется применять до тем-р кипения не ниже -35 °С.