Хладагент для чего нужен
Главный агент в вашем кондиционере
Разбираемся вместе, для чего служит хладагент в системах охлаждения, какие хладагенты бывают и как сократить неизбежные утечки
Кондиционер – это прибор, который осуществляет охлаждение или обогрев воздуха в помещении. В зависимости от конструкции и функциональности различают такие типы приборов как канальные и оконные кондиционеры, мультизональные системы и так далее.
Для чего нужен хладагент?
Кондиционер прочно вошёл в жизни людей XXI века. Основной его функцией является регулирование и поддержание определённой температуры внутри жилых помещений, офисов, автомобилей и так далее. Нужно обеспечивать должный уход и профессиональное обслуживание (при необходимости), чтобы бытовая техника оставалась в рабочем состоянии как можно дольше. Своевременные меры помогут не только увеличить срок использования техники и предотвратить возможные неисправности, но и обойдутся гораздо дешевле, чем ремонт серьёзной поломки.
Характеристика сплит-систем такова. Сплит-система (бытовой настенный кондиционер) состоит из внутреннего и внешнего блоков. Первый блок находится внутри кондиционируемого помещения и выполняет функцию испарения. Второй блок располагается снаружи здания и выполняет функцию конденсатора. Блоки соединяются системой трубок и кабелем.
Любая сплит-система основана на способности вещества отнимать теплоту при кипении и затем отдавать её воздуху. Таким элементом этой системы является фреон, по-другому хладагент хлорфторуглерод. Именно благодаря хладагенту осуществляется кондиционирование воздуха в помещение. Это вещество под воздействием некоторых процессов переходит из жидкого состояния в газообразное и, наоборот, помогая преобразовывать тёплый воздух в холодный.
Виды хладагентов
Обычно хладагент классифицируют по его химическому составу. Он имеет формы R-22, R-12, R-134a, R-407C. Никакого влияние на самочувствие и здоровье человека эти формы не имеют. До недавнего времени наибольшей популярностью пользовался R-22, поскольку он прост в использовании и имеет невысокую цену. Европейские исследования положили конец недолгой эпохе этого фреона. Выяснилось, что причиной образования озоновых дыр в стратосфере во многом является производство хлорсодержащих фреонов.
В связи с неблаготворным влиянием R-22 на обстановку в окружающей среде, странами ООН было принято решение уменьшить производство озоноразрушающего фреона. На данный момент этот хладагент можно встретить лишь в старых моделях кондиционеров. За фреоном R-22 пришёл R-410A, который признан озонобезопасным, на основе многочисленных опытов и исследований. С 2010 года этот хладагент стал использоваться в большинстве сплит-систем, что логично привело к увеличению цены на сервисное обслуживание по их установке.
R-410A предпочтителен не только тем, что он безопасен для окружающей среды. При утечке замена этого хладагента является более экономичной, так как заправку необходимо проводить частично. Хотя обычно для замены фреон полностью сливают. Также R-410A требуется на 20% меньше для заправки сплит-системы, по сравнению с R-22.
Неизбежные утечки и как с ними бороться
По последним статистическим данным в год из системы кондиционирования утекает до 8% фреона. Причины этого могут самые разнообразные. От некачественного монтажа до разгерметизации фреонового контура. Наихудшим итогом утечки фреона может стать тотальная поломка компрессора, которая приведёт либо к замене самого компрессора, либо к полной замене внешнего блока. В итоге от поломки одной детали может пострадать вся сплит-система. Для того, чтобы этого не случилось, нужно хотя бы раз в год проверять кондиционер на наличие возможных неисправностей.
Существуют несколько признаков ухудшения работы системы:
Чтобы предотвратить утечку хладагента, нужно проверять работу кондиционера после каждого использования. Такие нарушения как утечка фреона и образование наледи будут заметны невооружённым глазом. В случае обнаружения неполадок в системе нужно отказаться от использования кондиционера до прибытия мастеров сервисной службы. Даже если поломка критическая, устранить её получится без особых трудностей и последствий для работы системы в будущем.
Когда без ремонта не обойтись
Чаще всего проблема носит локальный характер, поэтому для того, чтобы заправить фреон не нужно полностью разбирать блоки системы. Однако, как показывает практика, бывают редкие случаи, когда проблему неисправности выяснить не так-то просто. Поэтому для выявления поломки и её исправления, технику разбирают и отправляют в ремонтный центр.
Хладагент – важная и неотъемлемая часть сплит-системы. Для долгого и надёжного функционирования бытового кондиционера нужно регулярно наблюдать за состоянием техники, а, главное, – за количеством фреона в системе. Ведь именно хладагент гарантирует качественную конденсацию воздуха внутри помещения. Нужно заблаговременно заботиться о состоянии системы и не доводить дело до критического положения.
ВИДЕО:
При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!
Хладагенты для кондиционеров
Сегодня кондиционер установлен практически в каждом доме, поэтому многие знают, что любой кондиционер или любое холодильное оборудование чаще всего работает на холодильном агенте, которым выступает фреон или смеси других газов, обладающих специальными свойствами. Хладагент в кондиционере предназначен для охлаждения воздушных потоков, именно благодаря ему и происходит создание и поддержание оптимального температурного режима в помещении, так как если произойдет протечка хладагента, то вся система перестанет функционировать. Для чего необходимо знать, на каком хладагенте работает кондиционер? Это связано с безопасностью не только пользователей, но и всей экосистемы в целом, так как многие виды хладагентов уже не используются в развитых странах и запрещены по условиям Монреальского протокола, так они разрушают озоновый слой и способствуют глобальному потеплению.
В этой статье мы рассмотрим, какие существуют хладоны для кондиционеров, какие из них уже вышли из употребления и какие являются относительно безопасными.
Что такое фреон
В данном случае под фреоном подразумевается любой хладагент или хладон. Фреон относится к инертным невзрывоопасным химическим соединениям. Он может быть как в жидком, так и в газообразном состоянии. В кондиционере фреон постоянно меняет свое состояние и переходит из жидкого в газообразное.
Согласно Монреальскому протоколу, к фреонам, используемым в кондиционерах, должны применяться три следующих требования:
Виды фреона, используемые в кондиционерах
Холодильный агент R12 или дифтордихлорметан. Этот хладагент активно использовался в климатическом оборудовании в 30-х годах, однако после подписания Монреальского протокола он был запрещен к использованию из-за его разрушающих свойств озонового слоя. Сегодня он иногда продолжает встречаться в некоторых кондиционерах, но чаще всего это происходит в странах с развитой контрабандной сетью и связано с нелегальными поставками хладагентов.
На фото: Виды фреона
Фреон R-22 или дифторхлорметан. Данный хладон использовался наряду с R-12, но R22 более экологичен чем R12 однако, для того чтобы перейти на него со старого хладагента, потребуется вносить существенные изменения в саму систему. Это хладагент был популярен очень долгое время благодаря невысокой стоимости и высоким охлаждающим свойствам, но стоит отметить, что он все же пагубно влияет на озоновый слой. Поэтому, согласно монреальскому протоколу, многие страны либо совсем отказались от его использования, либо снизили процент оборудования, которое работает на данном виде хладагента. Россия прекратит использовать фреон R-22 к 2030 году, сейчас еще можно встретить относительно небольшой процент кондиционеров, работающих на 22 фреоне, чаще его все же используют для холодильных машин, холодильников бытового и профессионального назначения. R22 активно применяется в автомобильных холодильниках.
Фреон R422d разработан в качестве замены R22, для того чтобы заменить старый фреон на новый, нужно только заменить осушающий фильтр. Данный фреон не запрещен на сегодняшний день, так как не разрушает озоновый слой, но все же может быть выведен из обращения из-за его сильного влияния на процесс глобального потепления.
Хладагент R-404a также используется в качестве альтернативы R22, но он не стал популярным из-за его состава, в который входят три хладагента – R125,134a и 143a. Именно поэтому при утечке данный вид хладагента не подлежит дозаправке, так как необходимо будет слить весь оставшийся фреон и только потом заправлять кондиционер снова. Это влечет за собой дополнительные расходы. 404 хладон не применяется широко в бытовых сериях климатического оборудования также из-за его негативного влияния на глобальное потепление.
Хладагент R407 также выступает в качестве аналога 22 фреона, чаще всего используется для замены старого фреона. При замене фреона также потребуется замена масла. 407 фреон широко применялся во всех типах климатического оборудования – в бытовых линейках, в полупромышленных и промышленных кондиционерах. Его разрушительный коэффициент озонового слоя равен нулю, но все же он влияет на глобальное потепление. Так как данный вид фреона не является однокомпонентным, то при его утечке необходимо полностью сливать остатки фреона и заправлять кондиционер снова полностью.
R134 или тетрафторэтан является однокомпонентным веществом, благодаря чему при утечке он подлежит частичной дозаправке. Этот вид хладагента также является заменой 22 и 12 хладонам. Хотя он не является горючим и токсичным, следует помнить, что при высокой температуре R134 может образовывать фторводород, который является опасным для человека. Тем не менее, он широко используется в автомобилях, бытовых климатических системах, а также в тепловых насосах и промышленных климатических системах. Согласно монреальскому протоколу R134 запрещен во многих странах.
Хладагент R1234 yf является более безопасным аналогом 134 фреону, но стоит значительно дороже. По своим характеристикам он значительно превосходит 134 фреон – имеет меньший коэффициент влияния на окружающую среду. Сегодня он чаще используется в автомобильном производстве, однако ожидается увеличение доли продаж и снижение его стоимости в ближайшее время, а также его активное применение в климатическом оборудовании бытового, промышленного и полупромышленного назначения.
Хладагент R410a один из наиболее широко используемых хладонов в системах кондиционирования на сегодняшний день. В его состав не входит хлор, поэтому он не разрушает озоновый слой. Он подходит как для дозаправки, так и для полной заправки нового оборудования. Однако с учетом его многокомпонентности при утечке более 50% фреона необходима его полная замена. Стоит отметить, что при всех высоких характеристиках 410 хладона, он все же негативно влияет на глобальное потепление.
Фреон 32 – более безопасный аналог 410 фреона. Его индекс потенциала глобального потепления значительно ниже, поэтому использование данного вида хладагента предпочтительнее. Помимо этого 32 фреон отличается меньшей вязкостью, что позволяет значительно увеличить эффективность, также это значительно снижает расход фреона.
R600А или изобутан активно используется в холодильном оборудовании, но во многих странах запрещен к использованию в бытовой линейке кондиционеров из-за своей высокой воспламеняемости. Однако благодаря низкой стоимости и высокой энергоэффективности он становится очень популярным.
Фреон 507a является альтернативой 404 фреону. При необходимости возможно дозаправки любым из этих фреонов.
На данный момент изобретено более 65 видов холодильных агентов и все они, в той или иной мере, применяются.
Сколько необходимо хладагента для кондиционера
Для того чтобы узнать точное количество фреона, необходимо знать модель кондиционера, вид фреона, а также длину трассы. Производитель всегда указывает примерное количество фреона на любом кондиционере, в этот расчет заложена заправка кондиционера с учетом трассы от 4 до 10 м. Если длина трассы будет превышать данный показатель, то рекомендуется, в среднем, добавить до 30 гр. на каждый дополнительный метр.
Как часто нужно дополнительно заправлять кондиционер
Чаще всего кондиционер требует скорой дозаправки, если он был установлен неправильно и в системе наблюдается протечка, поэтому фреон может выйти из холодильного контура. В ином случае кондиционер прослужит долгие годы, прежде чем может потребоваться дозаправка фреона. В любом случае необходимо всегда производить сервисное обслуживание кондиционера, и, в случае необходимости, специалисты скажут, когда потребуется дозаправить климатическую систему.
Как самостоятельно можно понять, что происходит утечка фреона? Это можно увидеть по определенным неполадкам в кондиционере:
Процесс заправки кондиционера хладагентом
Сразу отметим, что дозаправка кондиционера должна производиться специалистом. Для того чтобы правильно заправить кондиционер, необходим целый перечень специальных инструментов: вакуумный насос, весы, набор ключей, манометрический коллектор, шланги и т.д.
На фото: вакуумный насос, весы, набор ключей, манометрический коллектор, шланги
Для начала необходимо найти место утечки фреона, для этого есть целый перечень способов, специалист выберет самый оптимальный. Далее происходит определение количества оставшегося фреона и специалист, исходя из вида хладагента, будет решать, спускать ли весь фреон или можно дозаправить кондиционер. Дозаправка происходит с обязательным отслеживанием давления во всей системе.
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.