Фреон R22, R-407 или R-410A. В чем разница между хладагентами? Что выбрать?

Очень часто в Прайс-листах климатических фирм к указанным моделям кондиционеров добавляются комментарии в виде: «фреон R22», «R-407» или «R-410A». Что это означает и насколько существенно для заказчика, кондиционер с каким фреоном приобретать, мы и опишем в данной статье.
Комментарий автора. Во избежание нападок от других специалистов, следует оговориться, что статью подготовил специалист по бытовым системам кондиционирования, а не специалист по фреонам. И статья направлена не на доскональное описание свойств разных фреонов, а на то, чтобы дать клиенту понимание того, стоит ли переплачивать за кондиционеры с новейшими марками фреонов.

Первый, признанный историками техники комнатный кондиционер, выпущенный в 1929 году компанией General Electric, работал на аммиаке. Это вещество небезопасно для человека, что в значительной мере сдерживало развитие холодильной техники.

Проблема была разрешена в 1931 году, когда был синтезирован безвредный для человеческого организма хладагент — фреон. Впоследствии было синтезировано более четырех десятков различных фреонов, отличающихся друг от друга по свойствам и химическому составу. Наиболее дешевыми и эффективными оказались R-11, R-12, которые долгое время всех устраивали. Правда, в последние 15 лет они попали в немилость из-за своих озоноразрушающих свойств. Вообще, бурная эволюция хладагентов в последние 15 лет связана в основном с проблемами экологии. Используемые в кондиционерах и холодильниках фреоны были названы главными виновниками печально известных озоновых дыр (что весьма сомнительно). Так это на самом деле или нет, но 1987 году был принят Монреальский протокол, ограничивающий использование озоноразрушающих веществ. В частности, согласно этому документу, производители будут вынуждены отказаться от использования фреона R-22, на котором сегодня работает 90% всех кондиционеров. В большинстве европейских стран продажа кондиционеров на этом фреоне должна была прекратиться уже в 2002–2004 годах. И многие новые модели уже поставляются в Европу только на озонобезопасных хладагентах — R-407C и R-410A.

В отличие от традиционных хладагентов, R-407C и R-410A являются смесями различных фреонов, а потому менее удобны в эксплуатации. Так в состав R-407C, созданного в качестве альтернативы R-22, входят три фреона: R-32 (23%), R-125 (25%) и R-134a (52%). Каждый из них отвечает за обеспечение определенных свойств: первый способствует увеличению производительности, второй исключает возгорание, третий определяет рабочее давление в контуре хладагента.

При любых утечках этого хладагента его фракции улетучиваются неравномерно, и оптимальный состав меняется. Таким образом, при разгерметизации холодильного контура кондиционер нельзя просто дозаправить. Остатки хладагента необходимо слить и заменить новым. Именно это и стало основным препятствием для распространения R-407C. Проблема в том, что сбор старого фреона — весьма трудоемкая операция, которая требует наличия дорогостоящего и громоздкого оборудования, а также высокой квалификации персонала.

К тому же его «экологичность» на практике может привести к дополнительной нагрузке на окружающую среду. Эвакуированный из кондиционеров фреон необходимо утилизировать, а в России или странах Азии с этим никто не станет связываться. Его просто стравят в ближайшей подворотне. И хотя для озонового слоя R-407C не опасен, он является одним из наиболее сильных «парниковых газов».

Хладагент марки R-410A, состоящий из R-32 (50%) и R-125 (50%) является условно изотропным. То есть при утечке смесь практически не меняет своего состава, а потому кондиционер может быть просто дозаправлен. Однако и R-410A не лишен некоторых недостатков. Дело в том, что детали компрессора кондиционера смазываются специальным маслом, растворенным во фреоне. Для каждого фреона необходимо применять строго ту марку масла, которая совместима с данным хладагентом. В случае неправильной заправки маслом вероятность погубить компрессор (сердце кондиционера) возрастает почти до 100%. В отличие от R-22, который хорошо растворим в обыкновенном минеральном масле, новые хладагенты предполагают использование синтетического полиэфирного масла. Что это означает на практике?

Полиэфирное масло обладает одним очень существенным недостатком — оно быстро поглощает влагу, теряя при этом свои свойства. Причем при хранении, транспортировке и заправке необходимо исключить не только попадание капельной влаги, но и контакт с влажным воздухом, из которого масло активно впитывает воду. К тому же оно не растворяет любые нефтепродукты и органические соединения, которые становятся потенциальными загрязняющими веществами.

Кроме того, само климатическое оборудование на R-410A при той же производительности получается существенно дороже. Причина в более высоком рабочем давлении. Так при температуре конденсации +43 °С, у R-22 оно составляет около 16 атм., а у R-410A — порядка 26 атм. По этой причине все узлы и детали холодильного контура кондиционера на R-410A, включая компрессор, должны быть более прочными. Это существенно увеличивает расход меди и делает всю систему более дорогой.

И, наконец, сами озонобезопасные хладагенты стоят в несколько раз дороже традиционных. Так за килограмм R-410A придется выложить в 7 раз больше, чем за килограмм привычного R-22. Немногим дешевле R407C, на который активно переводится полупромышленная гамма оборудования. Здесь будет 6-кратная разница, а с учетом того, что при любой утечке его надо сливать, реальные расходы на фреон вырастут на порядок. Следует учесть и тот факт, что с ростом рабочего давления количество утечек неизбежно увеличится, поскольку прочность паяных, а главное вальцованных соединений остается прежней.

Таким образом, Вы вольны сами выбирать, какое оборудование приобрести. Важно четко понимать следующее:

* Кондиционеры на новом фреоне ничуть не лучше оборудования на R22.

* Сегодня подобная забота об окружающей среде может только навредить.

* Новые фреоны обладают чрезвычайно высокой текучестью и, следовательно, вероятность утечки и остановки кондиционера возрастает даже при грамотном и аккуратном монтаже.

* Системы с новым фреоном почти всегда дороже аналогов на R22.

* И самое главное: если Вы решили приобрести кондиционер на R-410A по очень низкой цене, то есть ниже среднерыночной, будьте готовы к тому, что при поломке кондиционера к Вам никто не приедет исправить положение. Суды не помогают отловить однодневных «профессионалов». Поэтому новинки кондиционерного рынка следует приобретать исключительно у серьезных компаний.

И последнее: на сегодняшний день так и нет достоверных доказательств того, что именно фреон R22, применяемый в большинстве современных холодильных установок, так опасен для озонового слоя. Есть расхожее мнение о том, что причина дискриминации R22 — чисто экономический интерес производителей.

Источник

Хладагент R410A

Итак, что же такое фреон R410A и с чем его «едят»?
Хладагент R410A это газ пришедший на замену R22, который представляет собой смешанные в равных массовых долях хладагенты R32 и R125. Смесь характеризуется нулевым значением потенциала разрушения озона (ODP), т.к. ни один из составляющих его компонентов не содержит хлора.
Повышенная холодопроизводительность позволила уменьшить габаритные размеры основных элементов гидравлического контура: трубопроводов, теплообменников, и других узлов системы кондиционера.

R410A является псевдо-азеотропной смесью, а именно его температура в фазовых переходах практически не изменяется, поэтому при утечке из системы, состав смеси в контуре остается без изменений, что позволяет добавить необходимое количество после ремонта и избежать полной регенерации хладагента. Вместе с этим новый хладагент характеризуется существенно более высокими значениями рабочих давлений в гидравлическом цикле.

К примеру, при температуре конденсации 43ºС R22 имеет давление 15,8 атм, а R410A – около 26 атм. Поэтому простая замена R22 новым R410A исключена и апгрейд оборудования требует внесения конструктивных изменений в элементы гидравлического контура для увеличения их прочности. Так же как и хладагент R407C он не растворим в минеральном масле, и требует использование синтетического полиэфирного масла.
При установке систем кондиционирования на R410A необходимо следовать следующим правилам, подобным хладагенту R407C:

Термин R410A, почему R410A?

Свойства

R410A – это азеотропная смесь:

Свойства азеотропной смеси:

В отличии от R407C (зеотропной смеси) фазовые изменения в азеотропной смеси происходят при постоянной температуре в процессе конденсации/испарения.

R 410A имеет очень малый “температурный глайд” и может считаться азеотропным.

! ∆tg = Температурный глайд для R410A практически =0 K

Работа с фреонопроводом R410A

! Используйте только медные дюймовые трубы
для фреонопроводов.

Размеры обработки раструбов для систем, в которых используется R410A больше, чем для систем с другими типами хладагентов, чтобы повысить герметичность:

Минимальная толщина труб для систем на хладагенте R410A:

! Резка труб только с помощью трубореза.
! Тщательно уберите заусенцы.
! Убедитесь что внутрь трубы не попала стружка.
! Паяные соединения должны быть очищены от флюса и окалины.
! Не чистите соединения наждачной бумагой перед пайкой. Припой течет лучше по гладкой поверхности.
! Пайку проводите только под инертным газом. Используйте сухой азот или другой инертный газ.

Тест на герметичность

2 способ:
— Контур заполняется хладагентом до давления 0,2 МПа.
— Контур заполняется сухим азотом до давления 4,15 МПа.
Проверка проводиться с помощью электронного течеискателя. ( течеискатель для R22 не способен обнаружить утечку хладагента R410A )

Вакуумирование R410A

Основой корректного фукционирования систем кондиционирования является правильное ваккумирование контура.
— Посредством вакуумирования из контура удаляется воздух и влага. Почему гидравлический контур должен вакуумироваться?

Вакуумирование предотвращает следующие последствия:
! Присутствие неконденсирующихся примесей приводит к повышению давления конденсации и рабочей температуры компрессора.
! Присутствие влаги приводит к разложению холодильного масла и замерзанию дросселирующего устройства.
! Полиэфирные масла, используемые с R410A очень гигроскопичны и поглощают влагу из воздуха.
В результате химических реакций в гидравлическом контуре образуются кислоты.
! Кислород, присутствующий в воздухе взаимодействует с холодильным маслом, что приводит к выходу из строя компрессора

Для удаления воды из гидравличесокго контура необходимо её испарить понизив давление с помощью ваккумной помпы.

Точка кипения R410A

В приведенной таблице, показывает зависимость точки кипения воды от давления:

Температура кипения воды на уровне моря = 100°С.

Таким образом, чем ниже давление, тем ниже точка кипения воды.

Чем ниже температура окружающей среды, а следовательно и температура воды в контуре, тем большее разряжение необходимо создать с помощью вакуумной помпы для удаления влаги.

Из таблицы видно, что вакуумирование в осенне-зимний период необходимо проводить более длительное время.

Параметры вакуумирования R410A

Для вакуумирования необходимо использовать помпу,обеспечивающую падение давления 65Па за 5мин.

Рекомедуется использовать двухступенчатую помпу с производительностью не менее 8-15м3/ч.

Вакуумная помпа должна быть оснащена обратным капаном во избежание попадания минерального масла помпы в гидравлический контур.

Продолжительность вакуумирования R410A:

После достижения значения вакуума не менее 650 Па продолжать вакуумирование в течение одного часа.
По окончании вакуумирования оставить контур под вакуумом в течение одного часа для проверки на отсутсвие влаги.
По прошествии одного часа допускается поднятие давления в контуре не более чем на 130Па. Измерительные приборы.
! Манометр низкого давления, установленный на манометрическом коллекторе, не подходит для измерения уровня вакуума.
Обычный манометр не обладает достаточной точностью измерения для определения изменения значения давления в системе при вакуумировании.

! Перед вакуумированием обязательно проводиться тест на герметичность гидравлического контура.
! Для систем большой производительности рекомендуется после достижения уровня вакуума 650Па заполнить систему сухим азотом до избыточного давления 0,5 Бар. и продолжить
вакууумирование.
! Для ускорения процесса необходимо проводить вакуумирование одновременно на линиях нагнетания и всасывания.

Вывод : если вы внимательно ознакомились с содержанием данной статьи, у Вас не возникнет затруднений с использованием хладагента R410A

Заправить кондиционеры и другие системы кондиционирования хладагентом R410A, Вы сможете, обратившись к специалистам нашей компании по тел. (495) 789-86-03; (495) 960-82-03; либо через обратную связь, которые проконсультируют Вас и сориентируют по расценкам компании.

Copyright © AirFull.
Все права защищены.
(495) 789-86-03

Группа климатических компаний AirFull: где Вы сможете купить кондиционер и сплит системы, для Вас профессиональная установка кондиционеров, кондиционеры Daikin, VRV, VRF, воздухоочистители, тепловые завесы, увлажнители воздуха, кондиционеры mitsubishi, очистители воздуха, продажа кондиционеров с доставкой и установкой.

Источник

Хладагент R410a: описание и свойства

Общее описание R410a

Существенным отличием от R22 является более высокое давление. Так R410a достигает давления 25 бар уже при температуре сжижения примерно 42°C, R22 напротив, только примерно при 62°C. Большим преимуществом R410a является очень высокая объемная холодопроизводительность, которая может быть до 50% выше чем у R22. Поэтому могут применяться более мелкие компоненты установки, благодаря чему – по сравнению с R22 – можно построить более компактную установку.

Компоненты холодильной установки, как например, компрессоры, должны быть рассчитаны на более высокое давление. Такая разработка уже ведется полным ходом.

Из-за более высоких рабочих давлений R410a не пригоден для переналадки существующих установок с R22. Для подобной переналадки методом ретрофита мы рекомендуем после детальной проверки возможно Solkane 407C.

Возможности замены для хладагента R410a имеются в кондиционерах, тепловых насосах, холодильных складских камерах, для производственного и промышленного охлаждения и при замене R13B1 в диапазоне низких температур. Методы ретрофита для R13B1 уже успешно проводились.

Физические свойства R410a

Границы взравоопасности в воздухе при 25°С и атмосферном давлении (101кПа): отсутствуют.

Применение R410a

R410a предназначен для использования в новых установках и заменит R22 в качестве рабочей среды в холодильных установках, кондиционерах и тепловых насосах.

Экологические характеристики и пожароопасность R410a

R410a не горючий и в токсикологическом отношении безопасен. На основе исследований PAFT можно ожидать установления показателя ПДК на 1000 ppm. Показатели AEL для входящих в состав R410a хладагентов R32 и R125 составляют около 1000 ppm.

Термическая стабильность R410a

Термически и химически R410a стабильный.

Взаимодействие R410a с другими материалами

Имеется совместимость с применяемыми обычно в холодильном машиностроении металлами, такими как сталь, медь, алюминий и латунь. Отказаться следует только от цинка, свинца, магния и сплавов алюминия с содержанием магния более 2 % массы.

Лишь незначительное набухание происходит при воздействии R410a на следующие пластмассы или эластомеры: полиамид (PA), фенольная смола, политетрафторэтилен (PTFE), полиацетал (POM), хлорпренкаучук (CR) и гидрированный акрилнитрил-бутадиенкаучук (HNBR). Так как при отдельных пласмассах и эластомерах могут иметься различные формулировки, то мы рекомендуем в каждом случае перед применением провести испытания. Здесь также необходимо учесть возможное влияние смазочного вещества. Типы фторкаучука (FKM) не рекомендуются.

Масла для R410a

Подходящими маслами холодильной машины и для R410a являются эфирные масла.

Монтаж оборудования на R410a

При установке оборудования на R410A необходимо придерживаться следующих основных рекомендаций (аналогичных для R407C):

Приведем несколько рекомендаций по выполнению вакуумирования, направленного на полное удаление из контура воздуха и влаги. Для того чтобы перевести воду из жидкого в газообразное состояние без нагревания, потребуется уменьшить давление в контуре. Чем ниже температура контура (наружного воздуха), тем меньше давление, при котором начнется испарение воды.

Давление испарения воды при различных температурах воздуха:

Следовательно, при вакуумировании остаточное давление в контуре должно быть таким, чтобы температура испарения для этого давления была ниже температуры наружного воздуха. Особое внимание следует уделить выбору инструмента. Вакуумный насос может быть как одно-, так и двухступенчатым, но производительность его должна быть не ниже 4–8 м3/ч для систем холодопроизводительностью до 11 кВт и 8–15 м3/ч для более мощных систем. Преимущество двухступенчатых насосов заключается в возможности достижения более низкого остаточного давления. Для предотвращения попадания минерального масла из насоса в контур холодильной установки он должен быть оснащен специальным клапаном. Манометрический коллектор должен быть предназначен для R410A, т.е. иметь шкалу давление/температура соответствующую этому хладагенту, а также увеличенные диаметры портов для подключения гибких шлангов (ввиду существенных различий термодинамических характеристик R410A и R22, R407C).

Очень важно, что измерение глубины вакуума с помощью манометра низкого давления (до 17 бар) на манометрическом коллекторе недопустимо, поскольку не обеспечивает достаточной точности. Необходим специальный манометр для измерения вакуума, только с его помощью можно правильно измерить остаточное давление и убедиться в отсутствии влаги в контуре.

В целом, если вы следуете этим несложным рекомендациям и работаете профессиональным инструментом, применяя его по назначению, то установка и сервисное обслуживание оборудования на R410A не вызовут сложностей, а пользователи смогут оценить надежность и высокую энергетическую эффективность новых систем кондиционирования.

Источник

Фреон (хладагент) R410a: описание, технические характеристики, применение

Хладон R410a представляет собой состав, содержащий гидрофторуглеводородные соединения дифторметана R32 и пентафторэтана R125, смешанные в равных пропорциях. Он предназначен для использования в современных моделях кондиционеров. По физическим свойствам близкий к азеотропной смеси благодаря минимальному температурному скольжению (изменению температуры кипения) при переходе из жидкого или газообразного агрегатного состояния. Характеризуется экологической чистотой и безвредностью для человека.

Преимущества и недостатки хладона R410a

Фреон R410a отличается от R22 рядом достоинств:

Хладагент R410a характеризуется высоким индексом SEER глобального потепления, аналогичным R22. Но, поскольку оборудование работает более эффективно, считается, что парниковый эффект в результате оказывается меньший по причине уменьшения теплового выброса. Показатель температурного скольжения не превышает 0,15К. При практической эксплуатации такие отклонения практически не заметные.

В случае перехода в разные агрегатные состояния хладон отличается постоянной температурой, что повышает эффективность кондиционеров по охлаждению. Высокая хладопроизводительность является главным преимуществом фреона. Параметр на 50% выше, если сравнивать с R-407с и R-22. Благодаря возможности дозаправлять холодильный контур необходимым количеством вещества удается избежать полной регенерации хладагента.

Основной недостаток фреона R410a в высоком рабочем давлении. Для эффективной работы системы, заправленной R22, компрессором повышается давление в контуре до 16 атмосфер. Кондиционеры, работающие на R410a, при рабочей температуре требуют давление до 26 атмосфер, поэтому трубопровод должен отвечать требованиям по герметичности, особенно в местах соединения трубок с конденсатором, испарителем и прочими элементами. По этой причине требуется использование прочных деталей, обеспечивающих герметичную циркуляцию в контуре и работоспособность кондиционера. В устройствах применяются медные детали, которые повышают стоимость оборудования.

Хладон имеет другой состав, чем у R22, и не позволяет выполнить ретрофит. Климатические системы, рассчитанные под циркуляцию старого хладагента, нельзя заменить озонобезопасным веществом. Климатические устройства должны проектироваться и рассчитываться для заправки R410a. Для замены хладагента R22 в устройство сплит-системы или другого кондиционера требуется внести конструктивные изменения (уточнения) и повысить герметичность (прочность) контура, поскольку фреон циркулирует при давлении, превышающим в 1,6 раз показания предыдущего хладона.

Следующим недостатком хладона является нерастворимость в минеральном масле. Для 410 фреона нужно специальное полиэфирное масло. Кроме того, при сервисном обслуживании, предусматривающем дозаправку контура, требуется повышенная аккуратность, так как хладагент активно впитывает влагу, которая ухудшает эксплуатационные свойства вещества.

Область применения хладагента R410a

Плотность фреона R410a по сравнению с опасным для озона веществом R22 выше, поэтому компрессор, испаритель и конденсатор устанавливается меньшего размера. Хладон может использоваться в системах кондиционирования, соответствующих требованиям по герметичности, прочности и монтажу фреонной магистрали:

Благодаря техническим характеристикам фреон R410a применяется в бытовых и промышленных кондиционерах и сплит-системах, рассчитанных для работы в условиях высокого давления в контуре. Также востребован в тепловых насосах, которые предоставляется возможность изготовить в более компактных размерах, насосных холодильных агрегатах, компрессорах центробежного типа, затопленных испарителях и пр.

Источник

Фреон r410a

Фреон R410A (пример чиллера: Aytek Novatech)

Ещё один хладагент, призванный заменить вредный для верхних слоёв атмосферы дифторхлорметан.

Так же, как и предыдущий, он состоит их нескольких компонентов – R32 и R125 в равных количествах.

И аналогично ему имеет набор достоинств и недостатков.

— более низкая температура кипения при нормальных условиях

— выше теплота парообразования

— возможность частичной дозаправки при утечке

Но наряду с положительными свойствами хладон обладает и рядом отрицательных.

— Большее, чем у R22 давление

— Необходимость заправки объёмов синтетическим маслом

Выбрав чиллер, работающий на хладагенте 410А можно получить более низкие температуры и большую холодопроизводительность при равных характеристиках компрессора.

В случае появления негерметичности в нет необходимости выпускать всю массу рабочего тела подобно 407-му и производить дорогостоящую заправку заново. Можно просто добавить потерянный объём, несмотря на двухкомпонентность.

Синтетическое масло, требуемое для работы чиллеров, обладает высокой гигроскопичностью, поэтому при заправке следует соблюдать меры предосторожности. В противном случае влага, попавшая внутрь, может замерзнуть и привести к необходимости выпуска фреоны и новой герметизации и осушения системы

Большое рабочее давление делает невозможной работы на 410 хладагенте хладоагрегатов, спроектированных для 22-го.

Дополнение о вреде R22

Хладоны 12, 22 были разработаны компанией DuPont. Это были недорогие и эффективные хладагенты, быстро завоевавшие широкое признание в «рефрижераторных» кругах.

Оборотная стороны дешевизны и популярности заключается в том, что производить подобную продукцию под другим названием («Фреон» – это торговая марка, принадлежащая Дюпон), создав конкуренцию изобретателям.

Заметив снижение продаж и падение доходов, DuPont вынуждена была принимать некоторые меры для выживания на конкурентном рынке.

Спустя время появились сведения, что хлор, содержащийся в доступных и простых в производстве холодильных агентах, способствует разрушению озонового слоя, защищающего Землю о вредоносного космического излучения. Последовали запретительные меры, а сообществу холодильщиков были предложены более дорогие и сложные составы. Но они не содержали вредного галогена.

Сложно понять, правда это или нет, но есть сведения, что информация о вреде R22 и ему подобных вместе с инициацией запрета производства и использования исходила от той же DuPont.

Технические характеристики фреона R410a

Монтаж оборудования на R410a

При установке оборудования на R410A необходимо придерживаться следующих основных рекомендаций (аналогичных для R407C):

Приведем несколько рекомендаций по выполнению вакуумирования, направленного на полное удаление из контура воздуха и влаги. Для того чтобы перевести воду из жидкого в газообразное состояние без нагревания, потребуется уменьшить давление в контуре. Чем ниже температура контура (наружного воздуха), тем меньше давление, при котором начнется испарение воды.

Давление испарения воды при различных температурах воздуха:

Следовательно, при вакуумировании остаточное давление в контуре должно быть таким, чтобы температура испарения для этого давления была ниже температуры наружного воздуха

Особое внимание следует уделить выбору инструмента. Вакуумный насос может быть как одно-, так и двухступенчатым, но производительность его должна быть не ниже 4–8 м3/ч для систем холодопроизводительностью до 11 кВт и 8–15 м3/ч для более мощных систем

Преимущество двухступенчатых насосов заключается в возможности достижения более низкого остаточного давления. Для предотвращения попадания минерального масла из насоса в контур холодильной установки он должен быть оснащен специальным клапаном. Манометрический коллектор должен быть предназначен для R410A, т.е. иметь шкалу давление/температура соответствующую этому хладагенту, а также увеличенные диаметры портов для подключения гибких шлангов (ввиду существенных различий термодинамических характеристик R410A и R22, R407C).

Очень важно, что измерение глубины вакуума с помощью манометра низкого давления (до 17 бар) на манометрическом коллекторе недопустимо, поскольку не обеспечивает достаточной точности. Необходим специальный манометр для измерения вакуума, только с его помощью можно правильно измерить остаточное давление и убедиться в отсутствии влаги в контуре

В целом, если вы следуете этим несложным рекомендациям и работаете профессиональным инструментом, применяя его по назначению, то установка и сервисное обслуживание оборудования на R410A не вызовут сложностей, а пользователи смогут оценить надежность и высокую энергетическую эффективность новых систем кондиционирования.

Взаимодействие R410a с другими материалами

Имеется совместимость с применяемыми обычно в холодильном машиностроении металлами, такими как сталь, медь, алюминий и латунь. Отказаться следует только от цинка, свинца, магния и сплавов алюминия с содержанием магния более 2 % массы.

Лишь незначительное набухание происходит при воздействии R410a на следующие пластмассы или эластомеры: полиамид (PA), фенольная смола, политетрафторэтилен (PTFE), полиацетал (POM), хлорпренкаучук (CR) и гидрированный акрилнитрил-бутадиенкаучук (HNBR). Так как при отдельных пласмассах и эластомерах могут иметься различные формулировки, то мы рекомендуем в каждом случае перед применением провести испытания. Здесь также необходимо учесть возможное влияние смазочного вещества. Типы фторкаучука (FKM) не рекомендуются.

Характеристики R410a на линии насыщения

Фреон R22 (запрещен к использованию)

22-й — производный метана СН4. В нём два атома водорода заменены фтором и один — хлором. Химическое наименование – дифторхлорметан. Теплофизические параметры — близкие с пропаном. Теплота испарения 1 кг 22-го хладона приблизительно вдвое ниже, чем у пропана, но и плотность пара вдвое выше. Так, что при небольшой перенастройке системы получается паритет.

Он не горюч, не ядовит, не способен поддерживать дыхание. Тяжелее воздуха, поэтому при больших объёмах утечки может заполнить помещение компрессорной и вызвать удушье из-за недостаточного количества кислорода. Опасность ликвидируется простым проветриванием.

Недостаток у нашего хладона заключается в наличии в составе Cl. Он, как оказалось, способствует разрушению озонового слоя в атмосфере Земли. В связи с вновь открывшимся обстоятельством эксплуатация хлорсодержащих хладагентов была запрещена или ограничена. Так 22-й фреон должен быть полностью исключён состава рабочих тел холодильников, чиллеров после 2020 года.

В связи с этими запретами пришлось разрабатывать новые хладагенты, не содержащие хлора и не оказывающие разрушительного воздействия на окружающую среду. Но наряду с очередными разработками необходимо было учитывать огромный парк действующего оборудования. Поэтому, ещё одним требованием, предъявляемым к новым хладонам, была возможность использования в существующих холодильных агрегатах.

Подобрать адекватную однокомпонентную замену 22 фреону не удалось. Решение возникшей задачи было найдено с применением смеси хладагентов.

История происхождения

В 1989 году был подписан Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Под него попадали такие хладагенты как R22 и R13B, как озоноразрушающие (из-за присутствия в их составе хлора). Для их замены был разработан новый фреон R-410A.

Изначально его использовали для замены устаревших хладагентов (если позволяли характеристики систем). Впоследствии было разработано оборудование, которое могло работать на хладагенте r410a, но не на r22 или r13b. Оно отличалось компактностью и низким энергопотреблением.

За счет этого новые модели стали пользоваться популярностью, хоть и были несколько дороже. Когда производители хладагентов снизили стоимость нового вида фреона, на него перешли изготовители бытовой и коммерческой холодильной и кондиционерной техники. Сейчас хладагент в некоторых сферах используется чаще аналогов, таких как r134a, r404a, r600a, r407c и r507.

После разработки хладагента, многие производители начали патентовать собственные торговые марки. Сейчас полноценными аналогами R410a являются:

Торговая марка Genetron AZ 20 — полный аналог R410a

Область применения

Согласно Significant New Alternatives Policy (SNAP) Program (Программе политики существенно новых альтернатив), хладагент 410a можно применять в:

Большая часть среднетемпературного и низкотемпературного холодильного оборудования использует фреон r410a. Его технические характеристики позволяют существенно уменьшить установки.

Фреон R410A часто используют в:

Правила вакуумирования под заправку фреона R410a

Лучше всего использовать двухступенчатый вакуумный насос с обратным клапаном. Перед заправкой необходимо удалить остатки влаги.

Чтобы удалить капли воды со стенок системы, нужно ее испарить. Для этого необходимо понизить давление в системе ниже точки кипения. Давление, при котором вскипает вода зависит от температуры следующим образом:

Когда давление опустилось ниже указанного значения, продолжайте вакуумировать контур на протяжении 10-15 минут. После этого на один час нужно оставить систему под вакуумом.

Двухступенчатый вакуумный насос

Преимущества и недостатки R-410A

Хотя и говорят, что фреон R-410A приходит на смену R-22, это не следует понимать буквально: физические и теплотехнические свойства фреонов совершенно различны, поэтому систему, рассчитанную на R-22, нельзя заправлять фреоном R-410A: система должна быть изначально спроектирована под фреон R-410A. Этим он отличается от фреонов R422D и R-407C, которые специально предназначены для замены R-22 в старых системах. Давление в контуре при рабочих температурах существенно выше (так, при температуре 43°С R22 имеет давление насыщенного пара 15,8 атм, а R410A—около 26 атм.), поэтому более высокие требования предъявляются к герметичности, медные трубки конденсатора и испарителя должны быть более прочными, отсюда большая масса меди и более высокая цена. Ещё одним минусом R-410A является несовместимость с минеральным маслом. Если R22 растворяется в любом минеральном масле, то для фреона R410a нужно специальное полиэфирное масло, которое намного дороже, а кроме того, требует более аккуратной заправки (оно очень активно поглощает влагу, теряя свои свойства). С другой стороны, R-410A обладает высокой удельной хладопроизодительностью (в полтора раза выше чем R-407C и R22, в два раза выше чем R-134A, что позволяет использовать компрессор с меньшей объёмной производительностью.

Характеристики фреона R410a на линии насыщения

Насыщенная жидкость

Насыщенный пар

Температура кипения фреона 410

Отличия R22 и R410a

По сравнению с фреоном r22, хладагент r410a имеет ряд преимуществ и недостатков. Они обусловлены его техническими характеристиками, физическими свойствами и сложностью производства.

Отдельно стоит сказать про влияние на париковый эффект. Потенциал глобального потепления у хладагента r410a на 32,3% больше, чем у r22. Но если все оборудование полностью перейдет на него, то получится интересный эффект.

Так как хладопроизводительность фреона r410a лучше, его нужно меньше. Было подсчитано, что при переводе системы с 22-го хладагента на 410-ый, ее влияние на парниковый эффект уменьшалось в среднем на 11-13%. С точки зрения экологии, R22 проигрывает.

Что касается энергоэффективности, хладагент 410а лучше 22-го. Как показало исследование, опубликованное в International Journal of Engineering Research & Technology (Международный журнал инженерных исследований и технологий), разница составляет около 5-10% (см. рис).

Результаты исследования энергоэффективности хладагентов r410a, r22 и r404a

Выводы:

Сопоставив все приведённые сведение, взвесив за и против, можно дать следующие рекомендации:

— Если оборудование рассчитано на 22 фреон следует пользоваться именно им до тех пор, пока есть возможность его приобретения за разумную цену, и нет окончательного запрета на применение.

— При приобретении новых рефрижераторных агрегатов, проектировании холодильного производства или хранилища надо произвести тщательный технико-экономический расчёт. Учесть требуемые режимы и холодопроизводительность, стоимость оборудования и его эксплуатации. Также учесть близость 2020 года с полным запретом хлорсодержащих хладонов.

И только после полного анализа всех факторов делать вывод о применении оборудование, предназначенного для того или иного фреона.

Источник