Идентификация и класификация на хладилни агенти

В началото на XIX век, в ранния стадий на замразяване, хладилни агенти са определени химични формули:

• въглероден диоксид СО2;

• метил хлорид СН3 CI;

• SO2 серен диоксид.

Амонякът се използва предимно в стационарни машини висока производителност, въглеродният диоксид се използва в кораби хладилни системи (поради ниската си токсичност) и метил хлорид и серен диоксид - в малки хладилни машини и климатични системи, тъй като те са инертни, цветни метали.

Въпреки това, тяхната висока токсичност е основната причина за търсене на други ниско токсични агенти, които са синтезирани на основата на "чист" въглеводород (метан или етан CH4 С2 Н6) от тяхното флуориране.

Флуорирани хладилни агенти - са група от съединения, наречени халогенирани въглеводороди. Те са създадени чрез заместване на един или повече водородни атоми, хлорни атоми, флуор или бром.

Най-широката освобождаването на въглеводороди в САЩ, за да извърши, искат да се създаде фирма "Du Pont" под "фреон" търговската марка.

В СССР те са били дадени на името на "фреона", но много често те се наричат-vayut "фреон", както и съответните чилъри - "Freo-нови", за разлика от амоняк.

През 1974 г. СССР прие специална система, разработена от ISO наименование хладилен агент - ISO 817-74 стандарт.

Според тази стандартни хладилни агенти представляват писмо R - транс-Карвай писмо от английската дума «Хладилен» - хладилен агент с по следните цифрови кодове:

• за хладилни неорганични номера съответно хладилен молекулно тегло съществува, се увеличава с 700;

• амоняк NH3 - R717, CO2 въглероден диоксид. - R744, вода H2O -R718.

Хладилни Органичният - CFCs или халони, - както е посочено от буквата R, но други цифрови шифър:

• последната цифра е броят на флуорни атома;

• предпоследния 1 се увеличава с броя на водородните атоми;

• третата отдясно се намалява с 1 брой въглеродни атоми.

Примери означават броя на хладилни агенти са изброени по-долу (Таблица 2.3.).

Освен хомогенни "чисти" хладилни агенти се използват също така и смеси от тях. Така разграничени: азеотропна смеси, които се държат като "чисти" монокомпонентен вещество protses сах-кипене и кондензация. Тези смеси са определени три двуцифрени числа след буквата R, като се започне с 500.

Използването на смес дава възможност за работа на машината в бо-Lee благоприятно третиране. По този начин, използването на азеотропна смес на R502 хладилен R22 хомогенна вместо позволява без точка вакуум пони прибиране на кипене -45.6 до 0 ° С, докато при работа във вакуум R22 вече напредък при температурата на кипене - 40,8 0 С.

Таблица. 2.3 - символи хладилни ISO

Класификация на хладилни агенти се извършва в продължение на две стойности на "нормална" температура на кипене, съответстваща на "нормална" атмосферното налягане от 760 mm Hg. Чл. Номинираните за тон. както и за предотвратяване на насищане-leniyu съответстваща на температурата на кондензация на 30 0 ° С, налягането е означен P30.

Всички хладилни агенти са разделени на три групи:

• хладилни високо налягане: R30 ≥ 2 МРа, те също са на ниско - Турал - т под -60 0 ° С;

• хладилни агенти средно налягане: R30 е по-малко от 2 MPa, но повечето 0,3MPa. Те призоваха за среда, защото те ви-тя т -60 0 C и под -10 0 С;

• хладилни ниско налягане: P30-малко 0,3MPa, те са също така силно температура от т-висока от -10 0 ° С

Помислете за основните свойства, приложения, специфични хладилни агенти.

Амоняк - R717, един от "старите" охладители често използваните досега. Това се дължи на високата си латентна топлина на изпарение г и ниска специфична консумация на енергия. Той относително евтини, има висока топлопроводимост, която насърчава добър пренос на топлина в процеса на кипене и кондензационни. Умерен Po налягане и Пк malometalloemkoe позволи използването на хладилна техника. Sharp неприятна миризма го прави лесно да се намери място на течове му от системата. Pure безводен амоняк не предизвиква корозия на метали, но в присъствие на влага, той действа на цветни метали (мед, месинг), които следователно не използват в амоняк хладилни системи.

Амонякът се разтваря практически неограничен масло и се разтваря във вода. Амоняк провежда електричество.

Тези свойства обясняват широкото използване на амоняк охладителна инсталация висока производителност. Въпреки това, той има висока токсичност, огън и експлозивен при концентрации, вариращи от 16 до 26,8%. Допустимата концентрация на амоняк във въздуха - 0,5% от обема. високи изисквания на правилата за безопасност в работата на амоняк хладилни инсталации. Амоняк пара е по-лек от въздуха, така вентилация изпускателната е от горната част на залата на машината.

Халокарбони (фреони) се различават от отсъствието на амоняк миризма, много ниска токсичност, пожар и експлозия. Те са лесно разтворими в масло и неразтворим във вода. Парите са по-тежки от въздуха. Те могат да бъдат използвани в компресори с вградени мотори (затворени и херметически затворена), тъй като те не провежда електричество. В присъствието на открит пламък Фреони разлагат до образуване фосген - силно токсичен газ. Ето защо, в компютърните зали не е позволено да се пуши. Инертни за всички метали (черни и цветни).

В сравнение с амоняк, фреони имат най-лошите термодинамична-кал свойства, поради специфичното потребление на енергия по-горе. Фреон струва значително по-висока от цената на амоняк.

Тези свойства на фреон предопределят тяхното използване предимно за машини малък и среден капацитет, както и в транспортната хладилни и единични климатици.

Сравнително наскоро бе установено, че броят на фреон, има-позиция в структурата на хлорни атоми се разлага чрез озоновия слой. През 1986 г. на Протокола от Монреал е подписан на Международния човекоядец-ността на производството и контрола върху използването на опасни за околната среда фреон. Най-ozonoaktivnoy група включва: R11, R12, R113, R114, R115, R502.

Озоноразрушаващ активност се определя от наличието на хлорните атоми в молекулата и оценка потенциал разрушаването на озоновия слой - ODP.

До степента на озоноразрушаващи хладилни дейности са разделени на три групи:

• един изтощаваща активност високо озона (ODP> 1), то хлоро-флуоровъглероди - CFCs (Международен обозначение - CFC);

• Ниска активност разрушават озоновия слой (ODP<0,1), это гидро-хлорфторуглероды – ГХФУ (по международному обозначению HCFC), к этой группе относят: R21, R22, R123, R124.

• хладилни агенти, които не съдържат хлорни атоми е :. флуоровъглероди (FC) и хидрофлуоровъглероди (HFC), въглеводороди (НС) и т.н. Те са напълно брои-озон безопасно (ODP = 0). Такива агенти, които се носят от: R717, R134a, R125, R32, R23, и др.

Охлаждащи течности и техните свойства

Хладоагенти - специални течности се използват за месо за прехвърляне на охладения източник на получаване (изпарител) към обекта да бъдат охладени: апарат камера и др.

По идентичен "външен" среда - температура на въздуха в същото съоръжение и се охлажда топлинно натоварване - Консумация зададена в системата с охлаждащата течност ще бъде по-висока от венозната система за директно охлаждане, когато хладилния агент кипи в устройството се поставя в охладен обект. Това се дължи на факта, че в система с охладител за охлаждане температурата на кипене на хладилния агент трябва да бъде 5-8 0 ° С по-ниска, отколкото при охлаждане на системата за директно. Освен това, един допълнителен разход на енергия в работата на помпите, циркулира охлаждащата течност.

Все пак, въпреки увеличаването на потреблението на енергия, охладени система вода трябва да се прилага в някои случаи:

• когато използването на директно охлаждане система не е приемлива поради токсичността на хладилния агент (амоняк);

• с голям брой студени потребителите с различни температури, подредени на значително разстояние една от друга;

• специфични технологични изисквания, дължащи се на апаратура и условията на съхранение на храните (мандри, преди приемане на индустриите за виното и пивоварни).

Ако не се изисква отрицателен температура, предпочитано охлаждащата течност е вода. Това е най-достъпен и евтин, има висока специфична топлина, нисък вискозитет и ниско корозивност, нетоксичен и негорим. Водата като хладилен агент се използва в системите за централна климатизация, както и за охлаждане на мляко и други напитки. Особено удобен вода от студено системи натрупване, когато по време на периоди на ниско топлинно натоварване е възможно да се частично замразяване на охлаждане повърхност на изпарителя, последван от използване на натрупаната толкова студено време увеличава топлинно натоварване поради топене на леда.

Очевидно е, че водата не може да се използва, ако хладилния агент трябва да бъде при температура под 0 0 ° С В този случай, водни разтвори на соли - луги.

Солен разтвор с разтвор на "критична" концентрация на сол evtektiche наречената обезмаслено. Чрез увеличаване или намаляване на концентрацията на сол на температурата на замръзване ще варира.

В повечето охлаждащи приложения са два вида солев разтвор. Този воден разтвор на натриев хлорид (NaCl) и калциев хлорид (CaCl2).

Концентрацията на евтектична разтвор на CaCl2 съответства на 29,9%, в който температурата на замръзване на TD = 0 -55 ° С, докато евтектична разтвор концентрацията на NaCl е 23% и съответния минусови температури TD = -21.1 0 ° С

При контакт с храни решение CaCl2 дава про дукти горчив вкус, така че не се допускат, че съприкосновение с физиологичен разтвор.

Специфична топлина луги спрямо вода е по-малък, както и топлопроводимост. Следователно, увеличаването на количеството на циркулиращия концентрация солев разтвор трябва да бъде по-голям, за да осигури желаното охлаждане капацитет. Плътността също се увеличава, което означава увеличение на консумацията на енергия на устройството на помпата.

Корозионност висока в солев разтвор на натриев хлорид, но е по-евтино от CaCl2.

Освен саламури са използвани като хладилни агенти и други течности с ниска точка на замръзване и ниско корозивност, което в някои случаи е от решаващо значение в избора им, въпреки по-високата цена.

Такива хладилни агенти включват антифризни агенти: етилен гликол, пропилей гликол, метанол (метилов алкохол) и глицерин.