Identificarea și clasificarea frigorifici

La începutul secolului al XIX-lea, în stadiul incipient de refrigerare, agenți de refrigerare sunt desemnate formule chimice:

• dioxid de carbon CO2;

• clorură de metil CH3 CI;

• SO2 dioxid de sulf.

Amoniacul este utilizat în principal în mașini staționare de înaltă performanță, dioxidul de carbon este utilizat în sistemele de refrigerare marine (datorită toxicității scăzute), și clorură de metil și dioxid de sulf - în mașini mici frigorifice și sisteme de aer condiționat, deoarece acestea sunt inerte pentru metale neferoase.

Cu toate acestea, toxicitatea lor ridicată a fost principalul motiv pentru căutarea altor agenți slab toxice care au fost sintetizate pe baza hidrocarburii „pure“ (metan sau etan CH4 C2 H6) prin fluorurare lor.

agenți frigorifici fluorurați - sunt un grup de compuși numiți hidrocarburi halogenate. Ele sunt create prin substituirea unuia sau mai multor atomi de hidrogen, atomi de clor, brom sau fluor.

Cel mai larg eliberarea de hidrocarburi în Statele Unite pentru a efectua, doresc să înființeze compania „Du Pont“ sub „freon“ marca comercială.

În URSS li sa dat numele de „Freon“, dar de foarte multe ori acestea sunt numite-vayut „freon“, și răcitoare corespunzătoare - „Freo-nou“, spre deosebire de amoniac.

În 1974 URSS a adoptat un sistem special dezvoltat de desemnare a agentului frigorific ISO - standardul ISO 817-74.

Conform acestui standard, frigorifici reprezintă litera R - scrisoare trans-wai a cuvântului englezesc «Agent frigorific» - frigorigen în următoarele coduri digitale:

• pentru agenții frigorifici numbers anorganici, respectiv refrigerant greutate moleculară mică există, a crescut cu 700;

• amoniac NH3 - R717, CO2 dioxid de carbon. - R744, apă H2O -R718.

Refrigerenți organic - CFC-uri sau halon, - așa cum este indicat prin litera R, dar și alte cifru digitale:

• ultima cifră este numărul de atomi de fluor;

• penultimul 1 este mărit cu numărul de atomi de hidrogen;

• a treia din dreapta este redus cu 1 număr de atomi de carbon.

Exemple denotă un număr de agenți frigorifici sunt enumerate mai jos (Tabelul 2.3.).

Mai mult decât atât omogene refrigerenți „pure“, sunt de asemenea folosite și amestecuri ale acestora. Astfel disting: azeotrop amestecuri care se comportă ca „curat“ protses substanță monocomponentă SAH-fierbere și condensare. Aceste amestecuri sunt desemnate numere cu trei cifre după litera R, începând cu 500.

Utilizarea unui amestec permite funcționarea mașinii la tratamentul favorabil-Bo Lee. Astfel, utilizarea unui amestec azeotrop de R502 refrigerant R22 omogen în schimb permite fără punct de vid ponei recoltare de fierbere -45,6 la 0 ° C, în timp ce atunci când se lucrează în vid R22 avansează deja la temperatura de fierbere - 40,8 0 C.

Tabel. 2.3 - Simboluri frigorifici ISO

Clasificarea agenților frigorifici se realizează pentru două valori ale temperaturii „normale“ fierbere corespunzătoare presiunii „normală“ atmosferică de 760 mm Hg. Art. tonă desemnat. precum și pentru a preveni saturarea-leniyu corespunzătoare unei temperaturi de condensare de 30 0 C, presiunea este P30 denotat.

Toate frigorifici sunt împărțite în trei grupe:

• agenți frigorifici de înaltă presiune: ≥ R30 2 MPa, ele sunt, de asemenea, a scăzut - turale - ton sub -60 0 C;

• frigorifici de presiune medie: R30 este mai mică de 2 MPa, dar cele mai multe 0,3MPa. Ei au cerut pentru mediu, pentru că te-a tonă -60 0 C și sub -10 0 C;

• refrigerenți presiune scăzută: P30 mai putin 0,3MPa, ele sunt, de asemenea, extrem de temperatură, deoarece ton mai mare de -10 0 C.

Luați în considerare proprietățile de bază, aplicații frigorifici specifice.

Amoniacul - R717, unul dintre frigorifici „vechi“ utilizate în mod obișnuit până acum. Acest lucru se datorează căldurii sale ridicate latentă de vaporizare r și consum de energie specific redus. El relativ ieftin, are o conductivitate termică ridicată, care promovează un bun transfer de căldură în procesele de fierbere și condensare. Po presiune moderată și Pk malometalloemkoe permite utilizarea echipamentelor de refrigerare. miros neplăcut Sharp face ușor de a găsi un loc de scurgere sale din sistem. amoniac anhidru pur nu provoacă coroziunea metalelor, dar în prezența umidității, acționează asupra metalelor neferoase (cupru, alama), care, prin urmare, nu utilizează în sistemele de refrigerare de amoniac.

Amoniacul se dizolvă ulei practic nelimitată și dizolvat în apă. Amoniacul conduce electricitatea.

Aceste proprietăți explică utilizarea pe scară largă a productivității ridicate de amoniac instalații frigorifice. Cu toate acestea, are o toxicitate ridicată, foc și exploziv la concentrații cuprinse între 16 și 26,8%. Concentrația admisibilă a amoniacului în aer - 0,5% în volum. cerințe ridicate de norme de siguranță în exploatare a instalațiilor de amoniac de refrigerare. vapori de amoniac este mai ușor decât aerul, astfel încât ventilația de evacuare se face din partea de sus a sălii mașinii.

Halocarbon (freon) diferă de lipsa mirosului de amoniac, toxicitate foarte scăzută, incendiu și explozie. Ele sunt ușor solubile în ulei și insolubil în apă. Vaporii sunt mai grei decât aerul. Acestea pot fi utilizate în compresoare cu motoare integrate (sigilate și fără colier), deoarece acestea nu conduc electricitate. În prezența unei flăcări deschise freoni se descompun pentru a forma fosgen - gaz foarte toxic. Prin urmare, în sălile de calculatoare nu are voie să fumeze. Inert tuturor metalelor (feroase și neferoase).

Comparativ cu amoniac, freonii au cele mai rele proprietăți termodinamice-CAL, deci consumul specific de energie de mai sus. Freon costa substanțial mai mare decât costul de amoniac.

Aceste proprietăți de freon predetermină utilizarea lor în principal pentru mașinile de capacitate mici și mijlocii, precum și în transporturi frigorifice și de aer condiționat unitare.

Relativ recent, sa constatat că numărul de freon, au-ing în structura atomilor de clor este descompus de stratul de ozon. În 1986, Protocolul de la Montreal a fost semnat la International capcaun-ness a producției și a controlului asupra utilizării freon periculoase pentru mediu. Cel mai grup ozonoaktivnoy include: R11, R12, R113, R114, R115, R502.

Activitatea diminuează stratul de ozon este determinată de prezența atomilor de clor în moleculă și evalua epuizarea stratului de ozon potential - ODP.

Prin gradul de frigorifici care epuizează stratul de ozon activitățile sunt împărțite în trei grupe:

• o activitate de depleție ridicată de ozon (ODP> 1), este cloro-fluorocarburi - CFC-uri (denumirea internațională - CFC);

• activitatea de depleție scăzut de ozon (ODP<0,1), это гидро-хлорфторуглероды – ГХФУ (по международному обозначению HCFC), к этой группе относят: R21, R22, R123, R124.

• agenți frigorifici care nu conțin atomi de clor este :. fluorocarburi (FC) și hidrofluorocarburi (HFC), hidrocarburi (HC), etc. Ele sunt complet de numărare cu ozon-safe (ODP = 0). Astfel de agenți sunt purtate de: R717, R134a, R125, R32, R23, și altele.

Agenți frigorifici și proprietățile lor

Coolants - fluide speciale sunt utilizate pentru carnea netransmisibil sursei reci de primire (evaporator) la obiectul care trebuie răcit: aparatul camerei și altele.

Sub mediul „extern“ identic - temperatura aerului în aceeași instalație și răcită sarcină termică - Putere în sistem cu agentul de răcire va fi mai mare decât sistemul venos A-răcire directă, atunci când agentul frigorific fierbe în aparatul set Consum-este plasat în obiectul răcit. Acest lucru se datorează faptului că într-un sistem cu un agent frigorific pentru răcire la temperatura de fierbere a agentului frigorific trebuie să fie la 5-8 0 C mai mică decât cu sistemul de răcire directă. În plus, o cheltuială suplimentară de energie în funcționarea pompelor, circulă agentul de răcire.

Cu toate acestea, în ciuda consumului de energie în creștere, sistemul de apă răcită trebuie să se aplice, în anumite cazuri:

• în cazul utilizării sistemului de răcire directă nu este acceptabilă din cauza toxicității agentului frigorific (amoniac);

• cu un număr mare de consumatori reci cu temperaturi diferite, dispuse la o distanță considerabilă unul față de celălalt;

• cerințe tehnologice specifice datorate aparatelor și condițiile de depozitare a alimentelor (fabrici de lapte, de pre-acceptare a industriei de vin și de fabricare a berii).

Dacă nu este necesar negativ de temperatură, lichidul de răcire preferat este apa. Este cel mai accesibil și ieftin, are o căldură specifică ridicată, cu vâscozitate redusă și corosivitate scăzută, netoxic și neinflamabil. Apa ca agent refrigerant utilizat în sistemele centrale de aer condiționat, precum și pentru răcirea laptelui și a altor băuturi. O apă deosebit de convenabil de un sisteme de acumulare la rece, atunci când în timpul perioadelor de sarcină termică scăzută este posibilă înghețare parțială pe suprafața de răcire a vaporizatorului, prin utilizarea a acumulat atât de rece în timpul sarcinii termice a crescut ca urmare a topirii gheții.

Evident, apa nu poate fi utilizată în cazul în care agentul frigorific trebuie să fie la o temperatură sub 0 0 C. În acest caz, soluții apoase de săruri - saramuri.

Saramura cu soluție numit-evtektiche glet concentrație „critice“ sare. Prin creșterea sau reducerea concentrației de sare a temperaturii sale de congelare va varia.

În cele mai multe aplicații de refrigerare sunt două tipuri de saramură. Această soluție apoasă de clorură de sodiu (NaCl) și clorură de calciu (CaCl2).

Concentrația eutectic de soluție de CaCl2 corespunde la 29,9%, în care td de temperatura de congelare = 0 -55 C, în timp ce soluția eutectica concentrația de NaCl este de 23%, iar temperaturile de congelare td corespunzătoare = -21.1 0 C.

La contactul cu alimentele soluție de CaCl2 dă gust amar pro ucts, astfel încât contactul cu produsele Saramura nu sunt permise.

saramuri de căldură specifică în comparație cu apa este mai mic precum și o conductivitate termică. Prin urmare, creșterea cantității de circulant concentrației de saramură trebuie să fie mai mare pentru a asigura capacitatea de răcire dorită. Densitatea crește, de asemenea, ceea ce înseamnă o creștere a consumului de energie al unității pompei.

Corozivitate mai mare în saramură NaCl, dar este mai ieftin decât CaCl2.

Mai mult saramuri sunt utilizate ca agenți de refrigerare și alte fluide cu punctul de congelare scăzut și corozivitatea scăzută, care, în unele cazuri, este critică în alegerea acestora, în ciuda costului mai ridicat.

Astfel de agenți frigorifici includ agenți antigel: etilenglicol, propilenglicol, metanol (alcool metilic) și glicerină.