чем заменить р12 в холодильнике
Масло для фреона R-12 и чем заменить его на аналог
Хладагент R12 на западе запрещен для использования в холодильном оборудовании, поэтому производство его ограничено, а цена продолжает расти. Вещество разрушает озоновый слой, поэтому применять его становится все более невыгодно. Стоит вопрос о том, чем можно заменить фреон R-12 и насколько это возможно. С другой стороны, новые типы фреонов предъявляют более высокие требования к оборудованию – к качеству труб, пайки. Связано это с тем, что давление в системе повышается, когда используется современный тип охлаждающей жидкости, и устаревшие системы могут не выдержать, дать протечку. Заменять жидкость необходимо на такую, у которой физические и химические характеристики схожи.
Характеристики хладагента R12
Это бесцветный газ, имеет специфический запах. В эксплуатации безопасен, не взрывается. Разлагается при температуре свыше 330 градусов. В таком случае возможно выделение газа – фосгена. При концентрации в помещении более 30 % развивается удушье.
Химически не связывается ни с какими металлами, поэтому не повреждает детали кондиционеров изнутри. Утечки происходят из-за повышенной текучести, при которой вещество проникает через мельчайшие щели и нестыковки. Способен просачиваться через естественные поры в чугуне. Это свойство имеет обратную сторону: масло, которое добавляется в холодильную жидкость, благодаря текучести проникает между всеми деталями, снижая коэффициент трения и продлевая срок эксплуатации.
Температура кипения фреона R12 – 29,74 градуса.
Когда нужно менять хладагент
Утечки в кондиционерах происходят всегда, как бы плотно не была запаяна конструкция. Вопрос в том, сколько и чего нужно доливать, если вещество испаряется или вытекло. Жидкость R12 имеет большое преимущество – она состоит только из молекул дифтордихлорметана. Если вещество испаряется, то доливать нужно только его. Есть хладагенты, которые испаряют какой-либо один химический элемент, входящий в состав. Приходится высчитывать, сколько и чего дозаправлять в процентном отношении.
Если кондиционер начинает барахлить, не вырабатывает то количество холода, которое заявлено, значит пора делать заправку. Но по имеющимся ценам на вещество R12 стоит подумать – не легче ли его стравить и купить заменитель фреона R12. Их насчитывается более сотни, так что выбор есть. Осталось выяснить, какой лучше, дешевле, меньше испаряется, дает больше холода.
Аналоги и заменители хладона R12
В холодильном оборудовании, работающем на фреоне R12, используется только минеральный растворитель. Хлор растворяется только в таком виде масла. Заменитель будет содержать либо в небольшом количестве хлор, либо должны применяться горючие газы, которые также можно растворить в минеральном веществе. Здесь нужно решить, что важнее:
Если в холодильник заливают, к примеру, пропан вместо R12, то он работает. Но присутствие более 1 кг такого вещества делает прибор взрывным устройством. При некоторых условиях он способен воспламеняться:
Такая перспектива не радует, поэтому нужно искать дальше. Хлорсодержащий R22 не подходит, так как давление у него выше. Выход нашли и не один. В R22 начали добавлять различные вещества, снижающие давление газа и не мешающие ему растворяться. Все аналоги фреона R12 отличаются добавками к R22.
Вот некоторые из них:
Любой аналог продукции все равно не сможет соперничать с оригиналом, поэтому решать, что заливать вместо фреона R12, должен хозяин кондиционера.
Как подобрать минеральное масло для фреона
Масло для фреона R12 необходимо. Оно обеспечивает работу трущихся деталей. Снижение трения увеличивает срок службы компрессора, замена которого – дорогое удовольствие. Смазочные материалы отводят часть тепла, так как масло нагревается дольше. Большое значение имеет степень смешиваемости (растворимости) фреона и масла.
Для фреона R12 используются только минеральные смазочные материалы, изготовленные на основе нефти – нафтеновые и парафиновые. При выборе масла важно знать, что температура застывания и текучести были ниже температуры кипения хладагента.
При работе в холодильном оборудовании цель смазки – создание прочной пленки на трущихся деталях. При повышении температуры выше положенного значения поверхностное натяжение масла снижается, а вязкость увеличивается, что препятствует нормальному растворению хладагента и его циркуляции.
Минеральные вещества более чувствительны к температурам. Если происходит перегрев оборудования по каким-либо причинам, нарушается процесс смешивания веществ, повышается кислотность и масло темнеет. После ремонта сливают жидкость и закачивают новую. Повышение кислотности приводит к сгоранию обмотки электродвигателя.
Смазочные материалы для дозаправки холодильного оборудования покупают у надежных поставщиков, так как некачественный состав и наличие в нем воды приводит к химическим процессам внутри кондиционера, что отрицательно сказывается на его работе.
Заправку выполняют, имея все необходимые инструменты, а именно, прибор для вакуумирования системы. Наличие остатков воздуха в системе перед заправкой сказывается на стабильности химического состава фреоно-масляной смеси.
Нельзя смешивать минеральное и синтетическое масло.
Марка производитель смазочных материалов Mobil Gargoyle Arctic Oil 300 или 155 предлагает высококачественные компоненты для кондиционеров. Из-за депарафинизации (очистки) вещество имеет хорошую текучесть даже при самых низких значениях температуры. Помутнение масла происходит редко – при очень высоких температурах. Смазка очищена от влаги и запечатана в заводскую упаковку. При эксплуатации следует принимать меры, чтобы вода не попала в масло.
При работе с оригинальными маслами не требуется особых мер предосторожности. Вещество не оказывает негативного воздействия на здоровье человека.
Заменители фреона R12 чем можно заменить
Теперь давайте обратимся к заменителям хладона 12. Только ленивый не решил чего-нибудь изобрести, чтобы влить вместо хладона 12, да ещё так, чтобы это работало. На сегодняшний день количество заменителей перевалило уже за сотню. И, судя по всему, это не предел. Так можно заменять или нет и, если можно, то чем.
Тут мы и подошли к самому главному: В заменитель хладона 12 или входит газ, в который входит хлор, хотя бы в небольших количествах, или горючий газ.
Значит надо что-то смешать с хлором. Из того, что пока еще разрешено производить хлор входит только в хладон 22. Но из-за высокого давления он не слишком подходит, да и в нашем любимом минеральном масле растворяется не очень то хорошо. Значит надо что-то добавить, что снизит давление да и поможет раствориться в «минералке».
| ASHRAE классификация | HCFCs | HFCs | HCs | |||||
| 22 | 124 | 142b | 134a | 152a | 227ea | Бутан (-600) | Изобутан (R-600) | |
| 401A | 53% | 34% | 13% | |||||
| 401B | 61% | 28% | 11% | |||||
| 401C | 33% | 52% | 15% | |||||
| 406A | 55% | 41% | 4% | |||||
| 409A | 60% | 25% | 15% | |||||
| 414B | 50% | 39% | 9.5% | 1.5 | ||||
| 414A | 51% | 28.5% | 16.5% | 4% | ||||
| 20% | 80% | |||||||
| 41% | 15% | 40% | 4% | |||||
Условия замены R12 на R134a
Основные сведения. При замене (ретрофите) R12 на R134a следует обращать внимание на возможность изменения холодопроизводительности. На рис. 1 показано изменение начальной холодопроизводительности установки (модель «L’Unite Нег-metiquc»), работавшей на R12 и переведенной на R134a, в зависимости от температуры кипения. Как видно из рис. 1, с понижением температуры кипения холодопроизводительность уменьшается. Снижение холодопроизводительности можно предотвратить двумя путями:
Однако может случиться так, что холодопроизводительность системы при работе на новом хладагенте будет выше холодопроизводительности на старом. В этом случае необходимо ограничивать ее величину, для чего существуют различные приемы.
К холодильным системам, заправляемым хладагентом R134a, предъявляют ряд требований.
1. В действующем компрессоре необходима замена минерального масла на синтетическое полиэфирное. Синтетические масла должны иметь соответствующую вязкость, которая достигается с помощью присадок, и быть стабильными в течение длительного периода времени.
Выбор холодильного масла зависит от нескольких факторов, в том числе от возможности возврата его в компрессор, смазывающей способности, а также от совместимости материалов. Полиэфирные масла выпускают, например, фирмы «Кастрол», «Мобил», «Лабризол», «Хегкель» и др. Рекомендации о том, какое масло следует применять в холодильном оборудовании, следует получать на заводе — изготовителе холодильного оборудования. При работе с полиэфирными маслами необходимо соблюдать особую осторожность в связи с их тенденцией к поглощению влаги, что создает определенную проблему при монтаже и сервисе холодильных установок. Кроме того, они агрессивны по отношению к медным деталям и растворяют медь, которая затем откладывается на других элементах конструкции вследствие образования химических соединений. Снижение степени гидрофильности масел позволит одновременно уменьшить агрессивность их по отношению к меди.
Необходимо сводить к минимуму соприкосновение масел с воздухом; хранить масла следует в герметичном контейнере. Полиэфирные масла не смешиваются с минеральными, поэтому при ретрофите оборудования (работающего на R12 и минеральном масле) с использованием R134a и полиэфирного масла в целях достижения эквивалентной смешиваемости остатки минерального масла должны составлять не более 5 % общего количества смазки, введенной в систему. Это требование делает необходимым включение в процедуру ретрофита многократной промывки системы, чего не приходится делать при использовании сервисных смесей среднего давления и алкилбензольного масла. Допустимое остаточное содержание минерального масла в значительной степени зависит от конструкции системы и условий эксплуатации. Если в холодильном оборудовании наблюдаются признаки низкой теплоотдачи в испарителе или недостаточного возврата масла в компрессор, то может возникнуть необходимость в дальнейшем уменьшении остаточного содержания минерального масла. Серия последовательных промывок с применением сложных эфиров может, как правило, снизить концентрацию минерального масла до низких уровней.
2. Необходимым требованием является герметичность конструкционных элементов холодильной машины из-за повышенной
текучести R134a.
До настоящего времени не решен вопрос о том, как предотвратить утечку R134a через стенки гибких шлангов трубопроводов. Покрытие внутренних стенок шлангов пленкой на основе нейлона и эластомера увеличивает их жесткость, что может ухудшить их способность поглощать шумы и вибрации.
Так как R134a более текуч, чем R12, то для установок, работающих на R134a, следует использовать регулирующую аппаратуру с паяными соединениями. Изготовление герметичных холодильных контуров позволяет избежать утечек и благотворно сказывается и на состоянии окружающей среды, и на затратах.
При пайке следует принять меры, чтобы исключить образование оксидов внутри трубопроводов. Для этого во время пайки их продувают азотом. Кроме того, концы труб и другие отверстия должны быть закрыты заглушками вплоть до момента начала монтажа.
3. В теплообменниках воздействие масла на конструкционные материалы, особенно медные, нуждается в экспериментальной проверке.
4. В регуляторы не требуется вносить серьезных изменений, однако определение параметров или настройку следует проводить с учетом возможного изменения расхода.
5. Прокладки из материала, используемого для R12, необходимо заменять. В настоящее время прокладки, пригодные для применения в сочетании с многими хладагентами, изготовляют из полиэтиленовой ткани (EFDM) или хлорсодержащего полиэтилена, который характеризуется высокой стойкостью в среде полимерных масел и альтернативных хладагентов. Достаточно стойким считают также материал на основе полихлорпренов.
6. Адсорбенты, применяемые в фильтрах-осушителях, должны соответствовать выбранному хладагенту. Так, фильтр-осушитель, работающий с R12, не может полностью обеспечить удаление влаги из R134a. У некоторых веществ, появившихся в настоящее время на рынке, способность к поглощению влаги примерно на 10 % ниже, чем у веществ, применяемых в фильтрах-осушителях для R12. В связи с этим их массу необходимо увеличить приблизительно на 20 % или использовать в системе фильтр-осушитель с адсорбентом — молекулярным ситом, рассчитанным на структуру молекулы R134a.
7. При техническом обслуживании контроль полноты заправки для систем с R134a более сложен, чем для системы R12, тем более что возможные утечки R134a нельзя обнаружить с помощью обычных средств, которые реагируют на хлор. Новые течеискатели должны реагировать на фтор, и для достижения уровня, начиная с которого обнаруживаются утечки, их чувствительность должна быть значительно выше чувствительности обычных детекторов.
8. Действующие установки можно заправить хладагентом R134a вместо R12 без демонтажа основных агрегатов (компрессора, конденсатора, испарителя), но с заменой терморегулирующего вентиля, давление в котором должно быть рассчитано на использование R134a. Маркировка терморегулирующего вентиля должна однозначно указывать на то, что он предназначен для R134a.
9. В небольших герметичных холодильных установках, работающих на R134a, капиллярная трубка должна быть на 10. 15 % длиннее, чем в случае применения R12. Кроме того, при использовании R134a необходимо правильно рассчитать размеры и некоторых других устройств: электроклапанов, обратных клапанов, регуляторов давления, с учетом новых значений расходов и потерь давления. Потери давления в электроклапане EVR6, предназначенном соответственно для R134a и R12. В то же время подавляющее большинство применяемых регулирующих приборов, например прессостаты, термостаты, а
также смотровые стекла, можно использовать и в установках для работы на хладагенте R134a.
10. Перед использованием R134a шкалы манометров должны быть отградуированы под этот хладагент, если холодильная установка работала на другом хладагенте.
Заправочные емкости и принадлежности для слива должны быть новыми и чистыми. Нельзя пользоваться инструментом, у которого был даже незначительный контакт с R12 или минеральным маслом. Гибкие шланги для R134a должны иметь повышенную герметичность. При монтаже и демонтаже специальные разъемные соединения быстрого действия обеспечивают сохранение хладагента в шлангах. Весь инструмент, используемый при техническом обслуживании установок, работающих на R134a и полиэфирных маслах, снабжают соответствующей маркировкой. Эту оснастку и набор принадлежностей рекомендуется использовать только для работы с R134a.
Для поиска утечек в контуре, по которому циркулирует R134a, существует несколько способов. Многие разработчики поставляют электронные течеискатели, которые при выявлении утечки подают звуковой сигнал. В других течеискателях используют ультрафиолетовые лампы. В хладагент добавляют присадку, которая смешивается с полиэфирным маслом. В случае утечки вытекающее из контура масло с присадкой в ультрафиолетовых лучах становится видимым. Ультрафиолетовые лампы течеискателей старого образца для R134a не годятся.
Хотя R134a нетоксичен и безвреден для озонового слоя, целесообразны (по экологическим и экономическим соображениям) его регенерация и повторное использование. В настоящее время изготовляют передвижные агрегаты для извлечения R134a из контуров при их вакуумировании и восстановления хладагента с целью повторного использования. Агрегат содержит встроенный мощный вакуумный насос, обеспечивающий глубокий вакуум.
Перевод холодильной системы, работающей на R12, на хладагент R134a может быть проведен с использованием обычного сервисного оборудования и обычной практики сервисного обслуживания холодильного оборудования.
Для проведения ретрофита необходимо следующее оборудование: рабочие инструкции; средства техники безопасности (перчатки, очки и т. д.); измерительные приборы, размещенные на трубопроводах; термопары; вакуумный насос; течеискатели; весы; узел для сбора хладагента; мерный цилиндр для заправки холодильной системы; контейнер для сбора масла; масло — заменитель; хладагент—заменитель; новый фильтр-осушитель; ТРВ; этикетки с указанием применяемых масла и хладагента.
Далее приведены основные этапы ретрофита холодильных систем при переводе с хладагента R12 на R134a.
Определение рабочих параметров действующей холодильной системы. Определяют и записывают параметры холодильной системы, работающей на R12. В особенности это рекомендуется тем, кто только начинает заниматься ретрофитом оборудования. Данные о давлении и температуре (в испарителе, конденсаторе, дросселирующем устройстве, на всасывании и нагнетании компрессора и т. д.) при различных температурах окружающей среды и в охлаждаемом объеме могут оказаться полезными для оптимизации работы холодильной системы после перевода на хладагент R134a.
Замена в холодильной системе минерального или алкилбензольного масла на полиэфирное. В большинстве холодильных систем, работающих на R12, используется минеральное или алкилбензольное масло. Эти масла не смешиваются с R134a и должны быть заменены на полиэфирное. При замене минерального или алкилбензольного масла в системе оставляют хладагент R12. В системах с небольшими герметичными компрессорами, где нет отверстия для слива масла, для извлечения масла из компрессора может потребоваться его демонтаж. В подобных случаях масло можно слить с линии всасывания компрессора. В большинстве небольших систем таким образом удается удалить до 90. 95 % масла. Если система включает маслоотделитель, то все находящееся в нем масло сливают.
После этого измеряют количество собранного масла (не менее 50 %) и сравнивают его со значением, приведенным в спецификации на оборудование, чтобы убедиться, что основная часть масла слита из компрессора. Записывают, сколько масла удалено из системы.
Затем заправляют компрессор полиэфирным маслом в необходимом количестве, равном количеству масла, удаленному на предыдущем этапе. Если отсутствуют какие-либо дополнительные рекомендации завода-изготовителя, используют полиэфирное масло с той же вязкостью, что и у минерального или алкилбензольного масла (в холодильном оборудовании с R12, работающем в интервале умеренных температур, типичной вязкостью является 32Т0-6м7с). Чтобы добиться смешиваемости, эквивалентной смешиваемости R12 с минеральным или алкилбензольным маслом, остаток минерального или алкилбензольного масла должен составлять не более 5 % общего количества масла, применяемого в оборудовании (1 % по рекомендации фирмы «Danfoss»). Такой остаточный уровень достигается путем многократной промывки полиэфирным маслом; при этом может потребоваться до трех промывок.
Промывка холодильной системы предусматривает:
Все перечисленные этапы повторяют еще два раза. При последней промывке заменяют R12 на R134a. На этом же этапе устанавливают на место компрессор, если он был снят с холодильного агрегата для слива масла.
Удаление хладагента R12 из холодильной системы и его утилизация. R12 удаляют из системы и собирают в баллон для сбора хладагента. Существуют различные варианты устройств, позволяющих провести эту процедуру и создать необходимый вакуум в системе (34. 67 кПа). На этом этапе взвешивают удаленный хладагент (в особенности если неизвестно количество хладагента, которое рекомендуется заправить в систему). Начальную зарядку сервисной смеси определяют, исходя из количества R12, удаленного из системы. Остаточное содержание R12 в контуре не должно превышать 0,02 %.
Замена фильтра-осушителя и ТРВ. Замена фильтра-осушителя при ретрофите представляет собой обычную процедуру, которую проводят в процессе технического обслуживания холодильной системы. Выбирают фильтр-осушитель с адсорбентом, совместимым с хладагентом R134a (например, типа ХН-9 или ХН-7 фирмы UOP).
ТРВ должен иметь маркировку, отражающую возможность работы на R134a; давление должно быть рассчитано на использование R13. Вакуумирование холодильной системы и проверка ее на герметичность. Чтобы удалить воздух и другие неконденсирующиеся газы, систему вакуумируют до давления 0,14 кПа и убеждаются в отсутствии утечек в системе. Наилучшего результата можно добиться, используя двухступенчатый вакуумный насос, совместимый с хладагентом R134a. Запрещается применять насосы, которые раньше служили для вакуумирования контуров с хлорсодержащими хладагентами или поочередно использовались для работы с различными хладагентами.
Заправка холодильной системы хладагентом R134a. Систему заправляют хладагентом R134a в газообразном или жидком состоянии из баллона. Баллоны с R134a многократного пользования оборудованы погружными трубками. Это создает условия для извлечения жидкости из баллона, находящегося в вертикальном положении. Одноразовые баллоны (13,6 кг) не оснащены погружными трубками.
Масса R134a, требуемая для зарядки холодильной системы, меньше, чем у R12. Оптимальная загрузка зависит от условий эксплуатации, размеров испарителя, конденсатора и ресивера, а также от длины соединительных труб в системе. Для большинства типов оборудования оптимальное количество хладагента составляет 75. 90 % первоначальной зарядки R12, которую осуществил производитель оборудования.
Заправку системы проводят в несколько этапов. На первом этапе рекомендуется ввести R134a в количестве около 75 % первоначальной зарядки R12. Вначале хладагент R134a вводят на линии нагнетания (при этом компрессор не работает); после выравнивания давления в системе и в баллоне заправляют систему остальной частью хладагента через линию всасывания компрессора (при этом компрессор работает). Жидкий хладагент никогда не должен поступать через линию всасывания компрессора из-за опасности гидравлического удара в компрессоре. При необходимости заправки хладагента через линию всасывания компрессора можно воспользоваться дросселирующим вентилем, чтобы до поступления в систему жидкость обязательно превращалась в пар.
Пуск холодильной системы, регулирование дозы заправки хладагента и (или) регулирующих устройств для обеспечения заданного режима работы. Проводят пуск системы. После стабилизации записывают значения рабочих параметров. Если значения рабочих параметров свидетельствуют о том, что оборудование недозаряжено, добавляют R134a небольшими порциями (3. 5 % первоначальной зарядки), пока рабочие параметры не достигнут желаемых значений. Для сравнения давлений и температур на линии насыщения при работе на R134a и R12 можно воспользоваться табл. 26. В целом давление всасывания при работе на R134a будет на 7. 12 кПа ниже, чем при работе на R12. При работе на R134a (по сравнению с R12) будут наблюдаться более высокое давление и более низкая температура нагнетания. Типичный рост давления нагнетания составит 103. 172 кПа, а типичное падение температуры нагнетания составит 0. 5,6 °С.
26. Сравнительные показатели хладагентов R12 и R134a на линии насыщения
Взаимозаменяемые фреоны и масла
После исследований разных, самых известных функционирующих в нашей стране хладагентов и возможности их замены, выяснилось, что к ним предъявляются разные требования. При этом у холодильных агентов-заменителей R12, R22, R502 и многих других есть уязвимые места. Чтобы не запретили использование этой продукции, важно изучить совместимость фреонов и подобрать замену r12 на r134a или других вариантов.
Осознанная эксплуатация веществ
Плюс ко всему, важно осознанно использовать альтернативные вещества при создании новой техники, а также ремонте существующего холодильного оснащения для 404 фреон, аналог которого вполне возможно найти. Поэтому следует понимать термодинамические характеристики различных компонентов, когда происходит поиск замены фреона 404 на 507.
Также следует понимать их взаимодействие с прочими изделиями, веществами в холодильном оборудовании. Необходимо принимать во внимание сведения о санитарных и гигиенических характеристиках при выборе аналога фреона r12. Такие данные о предоставляемых в продаже средствах не всегда существуют в открытом доступе, в том числе и о замене r12 на r600a. Поэтому часто нет корректной возможности отследить взаимозаменяемость фреонов.
Что нужно знать перед выбором конкретного фреона?
Чтобы оценить совместимость масел и фреонов, а также успешно внедрить новые хладагенты для поиска фреона r502 аналога, нужно:
Какие факторы учитывать при выборе замены фреона?
Перед тем, как изучить таблицу взаимозаменяемости фреонов, и выбрать подходящий вариант, нужно оценить критерии выбора нужного состава. Все критерии делятся на экологические, эксплуатационные, термодинамические, финансовые группы.
С экологической точки зрения продукт замены фреона r12 на r134 обязан обладать невысоким потенциалом глобального потепления, не быть токсичным или горючим, не влиять отрицательно на озоновый слой.
Термодинамика требует от хладагента, чтобы при атмосферном давлении у него была низкая температура, но серьезная холодпроизводительность. Важны высокие показания теплопроводности, а также низкая вязкость и плотность. Эти факторы гарантируют меньшие гидравлические потери в результате трения. Также минимизируется сопротивления в ходе перевозки продукта. Таким образом гарантируется приближенность к заменяемым хладагентам по температурным показателям, холодильному коэффициенту, давлениям. После чего приходит понимание, чем заменить 410 фреон.
Эксплуатационные группы подразумевают совместимость фреонов и масел на химическом уровне. Также требуется негорючесть, отсутствие взрывоопасность. Перед тем, как решить, чем заменить 12 фреон, подумайте, может ли он растворять воду, есть ли у него посторонний запах, какого он цвета. Плюс продукт должен быть не слишком текуч и отлично растворяться маслами, чтобы гарантировать его качественную циркуляцию. Использование продукта обязано быть достаточно технологичным. Это далеко не полный перечень критериев, которые позволяют установить, чем заменить 22 фреон или любой другой продукт.
Также важно учитывать финансовые или экономические группы. Следует оценить доступность цен и присутствие товарного производства. Тогда станет понятно, каким фреоном можно заменить 134 и станет возможна замена фреона r22 на r410.
Гидрофторуглероды ГФУ (HFC), фторуглероды ФУ (FC), углеводороды (HC)






