Фреон і інші холодоагенти - теплофізичні характеристики

У цій статті перераховані основні характеристики фреонів та інших холодоагентів. Де купити фреони ви знайдете в довіднику компаній нашого інтернет-каталогу.







Фреон і інші холодоагенти - теплофізичні характеристики
Фреон і інші холодоагенти - теплофізичні характеристики

Для реалізації процесів трансформації тепла в установках застосовують різні робочі тіла. Робочими тілами можуть бути індивідуальні речовини, а також їх суміші.

Робочі тіла, які застосовують в холодильній техніці, називають холодильними агентами або холодоагентами (ХА). Це речовини або їх сме-сі, що мають при нормальному атмосферному тиску (= 0,1 МПа) температу-ру кипіння Ts = 350-120 K (77 + -153 ° C).

ХА з Ts = 350-250 К (77 + -23 ° C) зазвичай використовують в теплонасосних або комбінованих установках.

ХА з Ts = 273-120 К (0 ^ -153 ° C) застосовують в холодильних установках і установках кондиціонування повітря.

Речовини з Ts<120 К называют криоагентами.

До холодоагентів ставляться такі вимоги:

а) нешкідливість для здоров'я людини;

б) досить низька температура кипіння Ts при нормальному атмо-сферними тиску;

в) невисокий тиск конденсації Рк при звичайних температурах ок-ружа (охолоджуючої) середовища (вода, повітря);

г) мала різниця тисків конденсації і кипіння (Рк-Р0);

д) низька температура замерзання Tz;

е) висока критична температура Ткр. Вона повинна бути вище тим-ператури охолоджуючої середовища в конденсаторі;

ж) мінімальні показник адіабати і питомий об'єм пари холодоагенту;

з) якомога більшими теплотою пароутворення і питомою теплоємністю.

Крім того, холодоагенти повинні бути пожежо-вибухобезпечними, нейтраль-ними до конструкційних матеріалів, добре розчиняти воду, мати Неви-сокую вартість.







Всі ці вимоги задовольнити неможливо, тобто не існує иде-ального холодоагенту. Тому при виборі холодоагенту необхідно враховувати всі їх якості та чинники, що характеризують установку і умови її роботи.

Основні теплофізичні параметри характеризують холодоагенти

До основних теплофізичних параметрів належать:

Ts, К - температура кипіння при атмосферному тиску. Характеризують-ет температуру холоду, яку можна отримати при мінімальному вакуумуванні парового простору;

Ткр, К - критична температура хладагентов. Характеризує максимальну температуру, при якій можна домогтися конденсації холодоагенту;

k - показник адіабати парів холодоагенту. Характеризує роботу стиснення 1к і температуру пари в кінці процесу стиснення. Чим більше k. тим вище зна-ня 1к і температури пари в кінці процесу стиснення;

q0, Дж / кг - питома масова холодопродуктивність. Це кількістю-ство теплоти, що відводиться від охолоджуваного середовища 1 кг циркулюючого хладагента в процесі його випаровування. Інакше - це питома теплота парообразова-ня робочої речовини;

qv. Дж / м - питома об'ємна холодопродуктивність. Це кількістю-ство теплоти, що відводиться від охолоджуваного середовища 1 м парів холодоагенту, обра-зующей в випарнику і відсмоктуються компресором. Параметр зручний при конструктивному розрахунку компресорів ХМ

Vo, м3 / кг - питомий об'єм пари холодоагенту при температурі кипіння Т0.

qv _-; qo _ qv ■ v (31)

На практиці застосовують як холодоагенти близько 30-40 робочих речовин. Найбільшого поширення мають зараз (крім води і повітря) такі холодоагенти як аміак, фреони (хладони), різні вуглеводні. Вони широко використовуються в парорідинних холодильних машинах.

Теплофізичні характеристики деяких найбільш відомих хла-дагентов наведені в табл. 3.1.

Міжнародне позначення робочих речовин холодильних машин -

буква R (від Refrigerant - холодоагенти) і набір цифр, які мають певну розшифровку.

Невуглеводневі холодоагенти позначають цифрою 7 і до неї додається молекулярна маса речовини. Наприклад: вода - R718; аміак - R717; вуглекислий газ - R744 і т.д.

Теплофізичні характеристики деяких хладагентов

Хладони (фреони) - це фтористі, хлористі похідні насичених вуглеводнів. За міжнародною системою прийнято позначати результат-ні вуглеводні цифрами:

- метановий ряд хладонов (метан - CH4);

- метанова ряд (етан - C2H6);

21 - пропановий ряд (пропан - C3H8);

31 - бутановий ряд (бутан - C4Hi0).

До цифрі, що позначає вихідний вуглеводень, приписується число атомів фтору в даному хладагентt. При відсутності фтору - 0. Якщо є атоми водню, то у похідних метану до 1-й цифрі, а у похідних етану, пропану і бутану до 2-ї цифри додається число вакантних атомів водню. Решта не зайняті валентності - хлор. Число атомів хлору не вказується.

Наприклад, метан CH4 - R50. Холодоагенти його ряду:

R12 (хладон 12) - CF2Cl2 (діфтордіхлорметан);

R13 (хладон 13) - CF3Cl (тріфтормонохлорметан);

R22 (хладон 22) - CHF2Cl (діфтормонохлорметан) і т.д.

Етан C2H6 - R170. Холодоагенти його ряду:

R143 (хладон 143) - C2H3F3 (тріфторетан);

R134 (хладон 134) - CHF2-CHF2 (тетрафторетан) і т.д.