Фреон что это такое
Что такое фреон
Мы не представляем свою жизнь без холодильника. Благодаря его охлаждающей способности можно сохранить несколько дней готовые блюда, а также мясо, рыбу и другие сырые ингредиенты в замороженном состоянии. Охлаждение происходит с помощью фреона, который циркулирует по трубопроводу испарителя благодаря компрессору. Каким образом нагнетается холод в холодильной и морозильной камере?
Определение
Фреон представляет собой вещество, состоящий из метана и этана в определённой пропорции. Он является инертным для окружающей среды. Хладагент может находиться в жидком состоянии либо в виде газа. При испарении он поглощает тепло, выделяя при этом холод. Существует около 40 видов хладагента. В холодильнике используются некоторые разновидности фреона, безопасные для человека и окружающей среды.
Внимание! Следует помнить, что фреон имеется не только в холодильниках. Его применяют для заправки кондиционеров и прочего охлаждающего оборудования, средств пожаротушения, для медицинских и косметических аэрозолей и распылителей. Фреон входит в состав монтажной пены и некоторых видов лакокрасочных материалов.
Вещество не имеет запаха, прозрачен, поэтому обнаружить утечку по цвету и аромату в воздухе не возможно. Узнать о неисправности охладительной системы можно только по субъективным факторам: наличии конденсата на стенках в камере, плохой заморозке либо её отсутствии. Для бытовой техники используют такие виды фреона:
Определить разновидность фреона в холодильнике можно по информации, указанной на ярлыке к компрессору. Тип вещества также прописывается в технической документации к агрегату. Современные модели морозильных камер и холодильников заправляют только R600а и R134a, которые при утечке не опасны.
Где находится фреон в холодильнике?
Фреон находится в испарителе камеры. Испаритель представляет собой систему трубопроводов, по которым циркулирует хладагент в жидком состоянии.
Он поглощает тепло и взамен выделяет холод, поэтому воздух поблизости магистрали с хладагентом быстро охлаждается. Циркуляцию фреона по трубопроводу обеспечивает компрессор. При поглощении тепла происходит испарение жидкости в газ. Газообразное вещество продвигается в компрессор, в котором оно конденсируется назад в жидкость. При эксплуатации холодильника нельзя допускать:
Неправильная разморозка камеры приводит к разгерметизации испарителя. В этом случае возникает утечка, жидкость моментально испаряется в газ. В месте эффекта возникает холмик снега, шипение при этом не происходит.
К поломке испарителя приводит откалывание кусков льда и толщи снега со стенок морозильной камеры. Привести к повреждению трубопровода может падение больших кусков льда на дно магистрали при разморозке. При подозрении утечки необходимо обратиться в сервисный центр для ремонта испарителя.
Важно! В современных моделях холодильника используется не более 200 грамм хладагента, поэтому утечка не опасна для окружающих. Количество фреона указывается на бирке компрессора. Холодильник отключают от сети.
Заправку фреона можно выполнить самостоятельно только при наличии соответствующего оборудования и опыта устранения утечки. Для заправки используют специальную компрессорную станцию с манометрами. В ней имеется два измерительных прибора – высокого и низкого давления. Для заправки холодильника применяют только манометр низкого давления.
Важно! Перед подключением заправочного оборудования к холодильнику и баллону необходимо тщательно перекрыть краны и на станции, и на баллоне с фреоном. Количество хладагента контролируют по меткам на заправочном цилиндре.
Предварительно с помощью течеискателя устанавливают места утечки хладагента, после чего выполняют пайку проблемных участков трубопровода. Перед запаиванием с трубопровода спускают весь хладагент вакуумным насосом. При значительных повреждениях пайка становится невыгодной, такой испаритель подлежит замене. После устранения поломки подсоединяют патрубки заправочной станции в таком порядке:
Заправка фреоном требует внимательности и строго соблюдения техники безопасности, в том числе пожарной. Работы проводят в хорошо проветриваемом помещении либо при включённой вентиляции. Заправку холодильников с действующей гарантией лучше доверить сервисному центру.
По окончанию закачки фреона проверяется контур испарителя на замкнутость, иначе циркуляция газа будет нарушена либо невозможна из-за повторных вытеканий. Потери хладагента не сопровождаются шумом, поэтому самостоятельно обнаружить утечку после заправки без специального оборудования технически сложно.
Что такое фреон и какое его применение в кондиционировании
Фреон, используемый как хладагент, является основным рабочим веществом в современных сплит-системах. С химической точки зрения, это производное насыщенных углеродов (метана и этана) с содержанием фтора. Помимо фтора, в состав также могут входить атомы хлора или брома.
Что делает фреон и почему без него кондиционер бы не работал? Фреон отвечает за транспортировку тепла из внутреннего в наружный блок кондиционера. Фреон может переходить из одного состояния в другое – например, газообразное или жидкое. Он не имеет ни цвета, ни запаха.
История создания фреона
До того, как был изобретен фреон, в качестве охладителя использовался токсичный и вредный аммиак. Это горючее вещество представляло опасность для человеческого здоровья, поэтому потребители стали с опаской относиться к покупке кондиционеров и холодильников. Вновь повысить продажи климатического оборудования удалось только после изобретения фреона.
Фреон был изобретен американским ученым в конце 20-х годов прошлого века. «Kinetic Chemical Company» использовала для неизвестного химического соединения обозначение R, то есть, Refrigerant, что в переводе с английского означает охладитель. С тех пор это наименование стало общепринятым для хладагентов.
Основные характеристики
Современный хладагент характеризуется рядом преимуществ. Эксперты выделяют следующие особенности фреона:
Фреон стал активно использоваться в климатическом оборудовании благодаря выгодным физическим характеристикам. Когда происходит испарение, он впитывает в себя все тепло, а при конденсации – выделяет его.
Как работает фреон? Как в современных холодильниках, так и сплит-системах, он работает по замкнутому циклу. Как только техника включается, хладагент испаряется, за счет чего температура в помещении постепенно снижается. Далее фреон в виде газа поступает в конденсатор и там из газообразного состояния превращается в жидкость. Тепло, которое выделяется в процессе, выводится наружу.
На сколько опасен фреон
Загрязнение окружающей среды – проблема, которая стоит сегодня очень остро и требует немедленного решения. Регулярные выбросы в атмосферу способствуют разрушению озонового слоя, поэтому ученые и деятели науки на протяжении долгих лет занимаются разработкой плана по минимизации вредного влияния человека на окружающую среду. Если ранее при заправке сплит-системы использовался исключительно фреон R-22, то сегодня его заменили более безопасными модификациями. Фреон R-22 с рядом побочных эффектов представлял опасность для внешней среды.
Интенсивное технологическое развитие позволило создать экологически безопасные аналоги фреона R-22. Если раньше фреон действительно был способен разрушить озоновый слой, то сегодня такое убеждение не имеет доказательной базы. Мнения ученых в этом вопросе расходятся – одни убеждены в том, что современный фреон не наносит вреда ни человеческому здоровью, ни внешней среде, другие опровергают эту теорию. Как бы там ни было, современный кондиционер невозможно представить без фреона – ни одна сплит-система не будет работать без хладагента.
Какие есть типы фреона
На сегодняшний день в продаже представлено более 40 видов хладагента для холодильников. Для дозаправки кондиционера используются такие типы фреона:
Фреоны: что это такое, их применение и виды
Фреоны или хладоны – это особые углеводороды, содержащие фтор, способные как поглощать тепло извне, так и выделять его, что является их главным свойством. Данное вещество получило свою популярность главным образом за счёт этой способности. Фреон может являться как жидкостью, так и газом, в зависимости от внешних условий. Хладоны не имеют цвета или запаха, кроме этого, они обладают практически нулевой растворимостью в воде. Точно не известен год открытия фреона, так как одни источники утверждают, что данное вещество было открыто в 1928-м году, в то время, как другие говорят о 1932 годе. Фреон был синтезирован известным химиком Томасом Мидглеем.
Для чего нужен фреон?
1) 
За счёт своего свойства забирать тепло при испарении и отдавать при конденсации, фреоны обрели широкое применение в холодильниках, кондиционерах и другом подобном оборудовании как хладагент.
2) Взрыво- и огнеопасность фреона равны нулю, он закрывает доступ кислорода к огню, поэтому это вещество используется при тушении пожаров.
3) Фреон также подходит для изготовления аэрозолей в парфюмерии и медицине, а также как выталкивающий газ в баллончиках.
4) Вещество для вспенивания в производстве пенопласта и подобных ему материалов.
Основные виды фреонов
В настоящее время известно более 40-ка видов этого вещества. Перечислим три из них, которые наиболее часто применяются в холодильной технике.
– В первой половине 20-го века самым популярным фреоном был R22. На этом типе хладагента в те времена работало практически всё оборудование, однако и сейчас им часто заправляют кондиционеры.
– Вторым фреоном, заменившим предыдущий, стал R410. Используется при заправке климатического оборудования. Его особенностью является то, что при утечке более чем на одну треть, необходима полная перезаправка системы.
– Еще один фреон с названием R407 является конгломератом сразу нескольких составляющих, каждая из которых отвечает за определённую функцию/свойство хладагента. Важно также то, что нельзя осуществлять дозаправку оборудования этим видом фреона. Требуется сначала до конца слить старый.
Как правильно заправить фреоном оборудование?
В целом, если разобраться в нюансах заправки фреоном оборудования, данную работу вполне можно осуществить самому в домашних условиях. Кроме того, такой вид хладагента, как фреон, обладает высокой степенью пожаробезопасности, в то время, как его токсичность довольно низка (до температуры вещества 250 градусов Цельсия, когда начинают выделяться очень вредные вещества). Однако, несмотря на относительную безопасность для человека, фреон губительно действует на озоновый слой Земли. Главной причиной образования озоновых дыр являются ионы брома и хлора, содержащиеся в хладоне. Именно поэтому, важно следить за герметичностью и не допускать утечки.
Как работает холодильное оборудование?
Содержание
Содержание
Вы никогда не задумывались, почему в холодильнике — холодно, и что общего у морозильного шкафа и кондиционера? В этом материале разбираемся, как работает холодильное оборудование.
Замечали, что, когда вы выходите из душа, вам всегда прохладно? Дело в том, что влага при испарении поглощает тепло. А при конденсации, наоборот, тепло выделяется. На этих явлениях и основан принцип действия паровых компрессорных холодильных машин– в них по замкнутому кругу двигается специальная жидкость (хладагент). Хладагент испаряется в испарителе и конденсируется в конденсаторе. При этом испаритель охлаждается, а конденсатор греется.
Чтобы хладагент испарялся и конденсировался в нужных местах, в холодильном контуре должны присутствовать еще два элемента – компрессор и дросселирующее устройство.
Компрессор сжимает газообразный хладагент в конденсаторе, где он под действием высокого давления переходит в жидкую форму, выделяя тепло. А дросселирующее устройство (капиллярная трубка или терморегулирующий вентиль) затрудняет движение хладагента и поддерживает высокое давление в конденсаторе. После дросселя давление в контуре намного ниже, и попавший туда хладагент начинает испаряться внутри испарителя, поглощая тепло. Далее он, уже в газообразном виде, снова попадает в компрессор, и цикл повторяется.
Многие холодильные установки комплектуются дополнительными элементами.
Фильтр-осушитель устанавливается перед дросселирующим устройством. Его задачей является извлечение из хладагента воды и механических частиц. При его отсутствии капилляр может засориться или замерзнуть.
Терморегулятор (термостат) выключает компрессор при достижении необходимой температуры.
Ресивер повышает эффективность холодильной установки. Без терморегулирущего вентиля (с капиллярной трубкой) скорость выработки холода является постоянной. И, если она будет слишком большой, компрессор будет часто включаться–выключаться, а если слишком маленькой — охлаждение будет идти слишком долго. Использование ТРВ позволяет изменять скорость охлаждения в больших пределах, но требует наличия ресивера для компенсирования колебаний расхода хладагента.
Различные датчики температуры и давления, управляемые электроникой регуляторы давления и клапаны используются для повышения эффективности устройства и поддержания специфических режимов работы.
Из холода в жар
Чаще всего холодильная машина используется именно для охлаждения — испаритель расположен в охлаждаемом объеме, а конденсатор вынесен в окружающую среду. Так работают кондиционеры, холодильники и морозильники. Но холодильный контур не только поглощает тепло на испарителе, но и выделяет его на конденсаторе. Нельзя ли использовать холодильную машину «наоборот» — для обогрева, расположив конденсатор в обогреваемом помещении, а испаритель вынеся наружу?
Еще как можно. Холодильная машина использует электроэнергию не для непосредственного нагрева (как ТЭН), а для переноса тепла, поэтому эффективность ее выше, чем у обычного электронагревателя. Многие современные кондиционеры могут работать «наоборот», используя теплообменник внутреннего блока как конденсатор, а теплообменник внешнего блока – как испаритель. В таком режиме на 1 кВт потребленной мощности кондиционер может произвести 2–6 кВт тепла. Греть комнату кондиционером может быть значительно выгоднее, чем электрообогревателем!
В местах с более холодным климатом в последнее время все большую популярность получают тепловые насосы – паровые компрессорные холодильные машины, у которых испаритель помещен под землю на глубину, большую глубины промерзания. Поскольку там всегда сохраняется положительная температура, эффективность теплового насоса не зависит от времени года. Такие устройства намного экономичнее электрических обогревателей и могут использоваться для отопления жилища круглый год при любой температуре. К сожалению, высокая стоимость тепловых насосов пока препятствует их популярности.
Виды компрессоров
Поршневые компрессоры устанавливаются в основном в холодильниках и морозильниках. В большинстве моделей поршень приводится в движение обычным электродвигателем, двигающим поршень через шатунно-кривошипный, кулачковый или кулисный механизм.
Существуют также электромагнитные (линейные) поршневые компрессоры. В них цилиндр расположен внутри катушки, создающей электромагнитное поле, которое приводит в движение поршень.
Поршневые компрессоры способны создавать высокое давление, обеспечивая большой перепад температур на испарителе и конденсаторе. Кроме того, обычный поршневой компрессор имеет достаточно простую конструкцию, не требующую высокой точности изготовления деталей, соответственно стоят они недорого. Однако недостатков у поршневых компрессоров тоже хватает:
Поэтому поршневой компрессор можно повторно запускать только через несколько минут после остановки, когда давление в системе выровняется. Защитой от повторного пуска снабжены далеко не все модели, поэтому холодильное оборудование рекомендуется подключать через реле времени с задержкой включения в 5–10 минут.
Ротационные компрессоры (иногда называемые роторными) создают давление за счет изменяющегося зазора между вращающимся ротором и корпусом компрессора.
Существуют различные модификации этого вида компрессоров — с эксцентричным ротором, с подвижными лепестками, с качающимся ротором, спиральный и т. п.
Все они обладают небольшими габаритами, низким уровнем шума и увеличенным ресурсом за счет снижения количества подвижных деталей. К недостаткам этого вида можно отнести сложность изготовления (ротор и корпус должны быть изготовлены с высокой точностью) и низкое максимальное давление. Такие компрессоры чаще используются в климатической технике, для которой не требуется создавать очень низкую температуру.
Ротационными и поршневыми список компрессоров не исчерпывается — существуют еще центробежные, винтовые, кулачковые и другие. Но в бытовой технике они используются реже.
Вне зависимости от вида компрессор может быть неинверторным (стандартным) или инверторным. У обычных компрессоров скорость вращения двигателя постоянна, для поддержания заданной температуры он периодически включается и выключается. В инверторных компрессорах двигатель подключен через частотный преобразователь (инвертор), с помощью изменения частоты напряжения меняющий скорость вращения электродвигателя. Такой компрессор поддерживает заданную температуру выставлением нужной скорости вращения. Инверторные компрессоры дороже, но экономичнее, эффективнее и имеют больший ресурс.
Типы хладагентов
Чем ниже температура кипения хладагента, тем более низкую температуру можно получить на испарителе холодильной машины. Однако, понизить температуру в морозильнике, просто поменяв фреон на более «холодный», скорее всего, не выйдет — хладагенты с низкой температурой кипения требуют большего давления для конденсации. Компрессор, рассчитанный на фреон с высокой температурой кипения, просто не сможет создать такое давление. Поэтому при замене хладагента следует придерживаться рекомендаций из инструкции, и не заправлять хладагент с характеристиками, сильно отличающимися от рекомендованных.
В бытовых устройствах чаще всего используются следующие хладагенты:
Фреон R22 (хладон 22, хлордифторметан) до недавних пор часто использовался в холодильных и морозильных установках. Обладает достаточно низкой температурой кипения (-40,8°С), при утечке возможна дозаправка системы. Однако из-за вреда, наносимого окружающей среде (разрушение озонового слоя) R22 в последнее время используется редко, а во многих странах вообще запрещен.
R600a (изобутан) все чаще используется в холодильной технике вместо менее экологичного R134. Его преимуществами являются низкое давление конденсации и высокая удельная теплота парообразования – холодильники, использующие этот фреон, дешевле и экономичнее. Однако из-за высокой температуры кипения (-12°С) заправленную им технику нельзя использовать на улице при отрицательных температурах.
Следует также помнить о том, что каждый тип фреона требует использования определенного вида масла для смазки деталей компрессора. Обычно тип (а иногда и марка масла) приводятся в сопроводительной документации к фреону. Использование других масел может привести к поломке компрессора.
Как видно, ничего сложного в холодильной технике нет, а понимание принципов ее работы может значительно продлить жизнь технике, позволить сэкономить на электроэнергии и уберечь от неправильных действий, могущих привести к поломке прибора.
Описание и состав фреонов
О создании и названии фреонов (хладонов)
Так что из себя представляют фреоны?
Фрео́н —это газ или жидкость (в зависимости от параметров окружающей среды) без цвета и явного запаха. Фреон химически инертен, не горит на воздухе, в обычной бытовой обстановке взрывобезопасен и совершенно безвреден для человека. Кроме холодильных машин и установок (холодильников), фреон используют как выталкивающую основу в газовых баллончиках, для изготовления аэрозолей в парфюмерии, при тушении пожаров и в качестве вспенивающего вещества (агента) в производстве полиуретана (теплоизоляции, поролона и т.п.).
Химически – фреоны это галогеноалканы, фторсодержащие производные насыщенных углеводородов (главным образом метана и этана), используемые как хладагенты в холодильных машинах (например, в кондиционерах). В химическом отношении фреоны очень инертны. Фреон не только не способен воспламениться на воздухе, он даже при контакте с открытым пламенем не взрывается. Однако, если нагреть фреон выше 250°С, образуются очень ядовитые продукты.
Известно более 40 различных фреонов; большинство из них выпускается промышленностью.
Вред фреона и его влияние на озоновый слой
Хладагенты, которые используются в бытовой технике, являются негорючими и безвредными для людей.
Фреоны R-12, R-22 чаще всего используется в промышленности. Хладон-22 относится к веществам 4-го класса опасности, по шкале «вредности». При значительной концентрации эти фреоны вызывают у человека сонливость, спутанность сознания, слабость переходящую в возбуждение. Может вызвать обморожение при попадании на кожу в жидкой фазе.
Новые фреоны (R134A, R-404, R407C, R507C, R410A и др.) безопасны для человека и окружающей среды, поэтому все ведущие производители климатической техники используют именно эти марки фреона.
Причиной уменьшения озона в стратосфере и образование озоновых дыр является производство и применение хлор- и бромсодержащих фреонов. Попадая после использования в атмосферу, они разлагаются под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. Высвободившиеся компоненты активно взаимодействуют с озоном в так называемом галогеновом цикле распада атмосферного озона.
В связи с пагубным влиянием озоноразрушающего фреона R22, его использование в США и в Европе год от года сокращается, где с 2010 года официально запрещено применять этот фреон. В России также запрещен импорт холодильного оборудования, в том числе кондиционеров промышленного и полу-промышленного класса. На замену фреону R22 должен прийти фреон R410A, а также R407C.
Подписание и ратификация странами ООН Монреальского протокола привело к уменьшению производства озоноразрушающих фреонов и способствует восстановлению озонового слоя Земли.
Для измерения «вредности» фреонов была введена шкала, в которой за единицу был принят озоноразрушающий потенциал фреона R-13, на котором работает большинство старых холодильников. Потенциал фреона R-22 равен 0.05, а новых озонобезопасных фреонов R-407C и R-410A — нулю. Поэтому к настоящему времени большинство производителей, ориентированных на европейский рынок были вынуждены перейти на выпуск кондиционеров, использующих озонобезопасные фреоны 407C и R-410A. Для потребителей такой переход означал повышение как стоимости оборудования, так и расценок на монтажные и сервисные работы. Это было вызвано тем, что новые фреоны по своим свойствам отличаются от привычного R-22. Новые фреоны имеют более высокое давление конденсации — до 26 атмосфер, вместо 16 атмосфер у фреона R-22. Таким образом, все элементы холодильного контура кондиционера должны быть более прочными, а значит и более дорогими.
Озонобезопасные фреоны не являются однородными, то есть они состоят из смеси нескольких простых фреонов. Например, R-407C состоит из трех компонентов — R-32, R-134a и R-125. Это приводит к тому, что даже при незначительной утечке из фреона сначала испаряются более легкие компоненты, изменяя его состав и физических свойства. После этого приходится сливать весь ставший некондиционным фреон и заново заправлять кондиционер. В этом отношении фреон R-410A является более предпочтительным, поскольку он является условно изотропным, то есть все его компоненты испаряются примерно с одинаковой скоростью и при незначительной утечке кондиционер можно просто дозаправить.
Применение фреона
Цикл повторяется до тех пор, пока температура стенок испарителя не опустится до значения, заданного терморегулятором, после чего терморегулятор размыкает электрическую цепь компрессора и он прекращает работу. Через некоторое время, под воздействием различных факторов, воздух в холодильной камере нагревается, и терморегулятор снова включает компрессор. Применяется фреон, как хладоноситель в любом холодильном оборудовании и кондиционерах с 1931 года (до этого использовался вредный для здоровья аммиак). Так же благодаря его термодинамическим свойствам, хладагент применяется в парфюмерии и медицине для создания аэрозолей. Широко используют фреон при тушении пожара на опасных объектах.
Приобрести фреон в Самаре быстро и недорого можно обратившись к нам. Все самые распространенные типы фреонов в большом количестве имеются на нашем складе.