Хладагент R22: описание и свойства

Хладагент R22 - это бесцветный газ со слабым запахом трихлорметана.
Химическое название R22 - ДиФторХлорМетан.
Сокращение производства - с 1 января 2004 года.
Запрет на производство - с 1 января 2030 года (согласно измененной редакции Монреальского протокола на конференции в Копенгагене, ноябрь, 1992г.).

Общее описание R22

R22 это хладагент среднего давления, такой как аммиак, но его преимущество заключается в меньшем соотношении давлений. Так могут достигаться двухступенчатого температуры от –60°C до –75°C. Поршневой компрессор (также ротационный и особенно винтовой компрессор) используются обычно для R22, причем значительный процент составляют герметики. При низких температурах, т.е. больших рабочих объемах, используются также турбокомпрессоры. R22 это возможный переходный хладагент в качестве заменяемого хладагента для фреонов R12 и R502 при применении при низких температурах и в смесях для всего диапазона применения R12. При этом следует учесть, что объемная холодопроизводительность по сравнению с R12 больше примерно на 60%.

R22 является известным и широко исследованным хладагентов. В настоящее время он является наиболее часто используемым хладагентом, спектр его применения очень широкий: обычный диапазон температуры испарения –40°C до – 5°C для применения в буфетах и шкафах-морозилках, морозильных ларях, кондиционерах, холодильных камерах, камерах холода в научных целях, как транспортировочного холода, торгового холода (особенно в супермаркетах), промышленного холода, а также и в тепловых насосах.

R22 не горючий и в токсикологическом отношении безопасен (ПДК 500 объемн. ppm, ориентировочное предельное значение для ЕС 1000 объемн. ppm). Показатель ODP (распределенная обработка в открытой системе) по сравнению с R12 сокращен на 94.5%. Из-за остаточного показателя ODP в 5.5% R22 можно характеризовать как “опасный для окружающей среды ”.

В условиях холодильных машин R22 термически и химически устойчив. Совместимость с металлами сравнима с R12. Обычными конструкционными материалами являются: медь, латунь, монель-металл, никель, чугун, сталь и алюминий. От магния, свинца, цинка и сплавов алюминия с содержанием магния более 2 % массы следует отказаться.

По сравнению с пластмассами и эластомерами R22 более агрессивен, чем R12 и ведет нередко к усиленному разбуханию. Хлорпренкаучук (CR), хлорсульфонированный полиэтилен (CSM) и политетрафторэтилен (PTFE) могут использоваться, а акрилнитрил-бутадиенкаучук (NBR) и фторосодержащие каучуки (FKM-типы) использовать нельзя.

R22 и минеральные масла при более высоких температурах полностью смешиваются, но при более низких лишь ограниченно. Широкий концентрационный предел совместимости при установках с низкими температурами р может привести к трудностям при возврате масла из испарителя. Поэтому для таких случаев рекомендуется эффективный маслоотделитель или использование полусинтетических масел.

Физические свойства R22

Параметр Единица
измерения
Значение
При -15°С
(насыщ.жидк.)
При 25°С
(насыщ.жидк.)
При 25°С
(насыщ.пар)
Химическая формула - CHClF2
Молярная масса кг/кмоль 86.468
Температура плавления °С -157.4
Температура кипения при атм. давлении (101кПа) °С -40.85
Критическая температура °С 96.13
Критическое давление МПа 4.986
Критическая плотность кг/м3 512.8
Вязкость мПа·с 0.247 0.160 0.013
Теплопроводность Вт/(м·К) 0.103 0.086 0.011
Средняя уд.теплоемкость кДж/(кг·К) - 1.260 0.864
Отношение cp/cv - - - 1.38
Плотность кг/м3 - 1191 44.23
Энтальпия испарения кДж/кг - 182.5 -

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

Применение R22

Хладагент для получения температуры до -40°С в первой ступени или до -60°С во 2-й ступени холодильных машин, в промышленных, бытовых кондиционерах, компонент смесевых хладагентов низкотемпературный пропеллент, порообразователь для получения фторопластов. Широко используется для получения фтормономеров (тетрафторэтилена, гексафторпропена) и других фторорганических продуктов.

Экологические характеристики и пожароопасность R22

ODP=0.050, HGWP=0.34, GWP=1700, ПДК=3000 кг/м3. Класс опасности 4.
При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов.

Негорючий газ.

Термическая стабильность R22

Термическое разложение при времени контакта 1-10с начинается на трубке из стали 12Х18Н10Т при 280°С, из никеля Н-1 при 380°С.

Лабораторный способ получения R22

Взаимодействие трихлорметана и фтороводорода в присутствии пентахлорида сурьмы. Используется та же аппаратура, что и при синтезе дифтордихлорметана.

Промышленное производство R22

В промышленности получают жидкофазным фторированием трихлорметана фтороводородом в присутствии катализатора - пентахлорида сурьмы.

Транспортировка и хранение R22

Заливают в железнодорожные цистерны, а также в баллоны, вместимостью от 32 до 130 дм3, в контейнеры и другие сосуды, рассчитанные на давление 2МПа. Коэффициент заполнения 1.0 кг продукта на 1 дм3 вместимости сосуда. Перевозят любым видом транспорта. Хранят в складских помещениях, обеспечивающих защиту от солнечных лучей.

Характеристики R22 на линии насыщения

Темпе-ратура, 0C Давление, 105Па Удельный объем Плотность Удельная энтальпия, кДж/кг Удельная теплота парообра-зования,
кДж/кг
Удельная энтропия, кДж/(кг*К)
абсолют-ное манометри-ческое жидкости, дм3/кг пара, дм3/кг жидкости, кг/дм3 пара, кг/м3 жидкости пара жидкости пара
-100 0,020 -0,993 0,636 8,008 1,570 0,124 95,87 359,35 263,48 0,5310 2,0526
-90 0,048 -0,965 0,647 3,581 1,545 0,279 105,32 364,23 258,91 0,5840 1,9976
-80 0,104 -0,909 0,658 1,763 1,519 0,567 114,90 369,15 254,25 0,6349 1,9512
-70 0,205 -0,808 0,669 0,9409 1,493 1,062 124,66 374,08 249,42 0,6841 1,9118
-60 0,374 -0,639 0,682 0,5372 1,466 1,861 134,63 378,98 244,35 0,7320 1,8783
-50 0,643 -0,370 0,695 0,3246 1,438 3,080 144,85 383,81 238,96 0,7788 1,8496
-41 1,002 -0,011 0,707 0,2149 1,412 4,653 154,27 388,05 233,78 0,8200 1,8270
-40 1,049 +0,036 0,709 0,2057 1,409 4,861 155,32 388,52 233,20 0,8245 1,8247
-30 1,635 +0,622 0,724 0,1358 1,380 7,363 166,07 393,07 227,00 0,8695 1,8030
-20 2,448 +1,435 0,740 0,09284 0,349 10,771 177,10 397,42 220,32 0,9137 1,7840
-10 3,543 +2,530 0,758 0,06534 0,317 15,304 188,40 401,53 213,13 0,9572 1,7670
0 4,976 +3,963 0,778 0,04714 0,284 21,213 200,00 405,36 205,36 1,0000 1,7518
10 6,807 +5,794 0,800 0,03471 0,250 28,810 211,90 408,86 196,96 1,0423 1,7378
20 9,099 +8,086 0,824 0,02600 0,213 38,461 224,14 411,97 187,83 1,0841 1,7248
30 11,92 +10,90 0,851 0,01974 0,173 50,658 236,75 414,62 177,87 1,1256 1,7123
40 15,34 +14,32 0,883 0,01514 0,131 66,050 249,81 416,69 166,88 1,1670 1,6999
50 19,42 +18,40 0,921 0,01167 0,084 85,689 263,43 418,01 154,58 1,2087 1,6870
60 24,27 +23,25 0,968 0,009001 0,032 111,098 277,81 418,30 140,49 1,2511 1,6728
70 29,96 +28,94 1,030 0,006889 0,970 145,158 293,30 417,07 123,77 1,2952 1,6559
80 36,62 +35,60 1,118 0,005149 0,894 194,212 310,74 413,22 102,48 1,3432 1,6334
90 44,43 +43,41 1,282 0,003564 0,780 280,583 332,99 403,03 70,04 1,4027 1,5956

 

Комментарии

Ваше имя:

E-mail:  (на сайте не показывается)

Введите код с картинки: