Хладагент R410a: описание и свойства

Хладагент R410a - это близкая к азеотропной смесь двух хладагентов.
R410a - альтернатива хладагенту R22.

Общее описание R410a

R410a повсеместно называется как преимущественный долгосрочный хладагент-заменитель для R22 , но он является также альтернативой для R13B1. Эта смесь хладагента представляет собой околоазеотроп с очень низким температурным глайдом.

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

Параметр Единица
измерения
Значение
При -15°С
(насыщ.жидк.)
При 25°С
(насыщ.жидк.)
При 25°С
(насыщ.пар)
Химическая формула - CH2F2+CHF2CF3
R32+R125
50%+50% (масс.)
Молярная масса кг/кмоль 72.6
Точка кипения при атм. далении (101кПа) °С -51.6
Критическая температура °С 70.2
Критическое давление МПа 4.77
Вязкость мПа·с 0.200 0.122 0.0135
Теплопроводность Вт/(м·К) 0.108 0.087 0.0165
Средняя уд.теплоемкость кДж/(кг·К) - 1.692 1.346
Отношение cp/cv - - - 1.55
Плотность кг/м3 - 1061 65.56
Энтальпия испарения кДж/кг - 186.4 -

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

ODP=0; HGWP = 0,45.

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):

  • не допускать попадания загрязнений в гидравлический контур;
  • при пайке трубопроводов они должны быть заполнены инертным или слабовзаимодействующим газом, например, азотом с низким содержанием влаги;
  • особенно тщательно производить вакуумирование;
  • дозаправку хладагента осуществлять исключительно в жидкой фазе.

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:

Температура, °C Давление, Мбар
15 9
10 12
15 17
20 23
25 42

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.

Характеристики R410a на линии насыщения

Темпе-ратура, 0C Насыщенная жидкость Насыщенный пар
Давление насы-щения,
105 Па
Плотность, кг/м3 Удельная энтальпия, кДж/кг Удельная энтропия, кДж/(кг*К) Давление насы-щения,
105 Па
Плот-ность,
кг/м3
Удельная энтальпия, кДж/кг Удельная энтропия, кДж/(кг*К) Удельная теплота парообра-зования, кДж/кг
-50 1,123 1339,761 131,4 0,726 1,122 4,526 401,5 1,936 270,1
-45 1,417 1325,036 137,8 0,754 1,415 5,616 404,6 1,924 266,8
-40 1,770 1309,941 144,2 0,782 1,767 6,909 407,5 1,913 263,4
-35 2,191 1294,45 150,7 0,809 2,187 8,435 410,5 1,902 259,8
-30 2,689 1278,534 157,3 0,837 2,683 10,224 413,3 1,891 256,0
-25 3,273 1262,162 164,0 0,864 3,265 12,312 416,1 1,882 252,0
-20 3,954 1245,297 170,9 0,891 3,944 14,738 418,8 1,872 247,8
-15 4,743 1227,897 177,9 0,918 4,730 17,546 421,3 1,863 243,4
-10 5,651 1209,914 185,1 0,945 5,635 20,785 423,8 1,854 238,7
-5 6,690 1191,292 192,5 0,973 6,670 24,511 426,1 1,846 233,6
0 7,872 1171,968 200,0 1,000 7,849 28,79 428,3 1,837 228,3
5 9,211 1151,863 207,7 1,028 9,184 33,696 430,2 1,829 222,5
10 10,719 1130,887 215,7 1,055 10,688 39,317 432,0 1,821 216,3
15 12,410 1108,928 223,9 1,084 12,375 45,759 433,6 1,812 209,6
20 14,299 1085,849 232,5 1,112 14,260 53,149 434,8 1,803 202,4
25 16,399 1061,481 241,3 1,141 16,357 61,643 435,8 1,794 194,5
30 18,725 1035,603 250,5 1,171 18,681 71,44 436,4 1,785 185,9
35 21,293 1007,926 260,2 1,202 21,247 82,798 436,6 1,774 176,4
40 24,116 978,057 270,4 1,233 24,070 96,062 436,2 1,763 165,9
45 27,211 945,435 281,2 1,266 27,165 111,722 435,2 1,750 154,0
50 30,592 909,218 292,8 1,301 30,549 130,504 433,4 1,736 140,6

td/td

Комментарии

Ваше имя:

E-mail:  (на сайте не показывается)

Введите код с картинки: