Хладагент в холодильнике

Трудно представить современный быт человека без холодильника. Охлаждающие возможности позволяют несколько суток поддерживать свежесть готовых блюд, и месяцами сберегать исходные качества замороженных мясопродуктов, рыбы, овощей и другого. Охлаждение в холодильном шкафу обеспечивается за счет работы компрессора, который заставляет циркулировать по охладительному корпусу хладагент. Подробнее про то, какую роль осуществляет хладагент в холодильнике и какие его разновидности бывают, далее в материале.

Хладагент и его свойства

Холодильный агент (хладагент) — это рабочее вещество холодильной машины, которое при кипении и в процессе изотермического расширения отнимает теплоту от охлаждаемого объекта и затем после сжатия передаёт её охлаждающей среде (воде, воздуху и т. п.).

Хладагент является частным случаем теплоносителя.

Основными холодильными агентами являются аммиак, фреоны (хладоны), элегаз и некоторые углеводороды. В случае использования в криостатах такими газами являются азот, водород, гелий. Это не касается появившихся в последнее время компрессионных криостатов, способных охлаждать до температур ниже 120°С без применения жидкого азота, как это было принято последние сто лет. В качестве холодильного агента при создании оксиликвита используется кислород. Он же служит окислителем.

Принципиальной разницей в использовании холодильных агентов в виде азота, гелия и т.д. является то, что жидкость расходуется и испаряется(как правило, в атмосферу). В холодильных машинах фреон или аналогичный газ ходит по кругу, сжимаясь при помощи компрессора, сжижаясь в конденсаторе, испаряясь в испарителе.

В подавляющей части бытовых холодильных агрегатов, в качестве хладагента применяют газ фреон. Это вещество – смесь этана и метана в определенных концентрациях. Внутри охладительного контура хладагент способен находиться в двух агрегатных состояниях – жидком и газообразном.

Справка! Применяется порядка 40 разновидностей хладагентов, но в холодильном бытовом оборудовании используют исключительно те виды, которые не несут опасности для окружающей среды и человеческого здоровья.

Фреон используется не только в охладительных конурах холодильников, но также его применяют для заправки таких устройств:

• средств пожаротушения;
• заправки кондиционеров;
• косметических аэрозолей;
• медицинских распылителей.

Также, фреон присутствует в составе определенных разновидностей лакокрасочных материалов и монтажной пены. Это вещество не обладает запахом и цветом, из-за этого выявить его утечку в воздух невозможно. Определить наличие неисправности охладительной системы возможно исключительно по субъективным признакам – снижению охлаждения плохой или отсутствующей заморозке, конденсату на стенках внутри агрегата. В рамках производства бытовых приборов используются или применялись ранее такие наименования хладагента:

1. Изобутан – R600a – обладает природным происхождением и поэтому не разрушает озоновый слой атмосферы, но способен взрываться при концентрации, превышающей 31 г/м3, в холодильнике применяется в малых концентрациях, которые не может стать причиной взрыва.
2. Тетрафторэтан – R134a – не содержит хлор и является безопасным веществом. Этот хладагент не обладает запахом и цветом, характеризуется инертностью к окружающей среде, а при отрицательных и плюсовых температурах не склонен к воспламенению. Озоновый слой планеты не разрушает.
3. Дифторхлорметан – R22 – использовался в холодильных бытовых установках старого образца. Запах явный, как у хлороформа, озоновый слой разрушает, но менее, чем дифтордихлометан. Распадается на вещества с повышенной токсичностью при температуре до 250 ̊С или контакте с открытым пламенем.
4. Дифтордихлорметан – R12 – к применению в современных бытовых приборах воспрещен с 2010 г. Запах сладковатый, как у эфира, не воспламеняется в бытовых условиях, взрывоопасен при температуре, превышающей 330 ̊С, если концентрация свыше 30% в воздухе, становится причиной удушья.

Узнать, какой вид фреона был использован в конкретном холодильном оборудовании возможно, ознакомившись с информацией в инструкции по эксплуатации или прочитав эти сведения на ярлыке к компрессору. Современные разновидности холодильных шкафов и морозильных камер заправляются или изобутаном ( R600a), или тетрафторэтаном (R134a), которые не несут опасности в случаях утечек.

ТОП-3 лучших хладагента для сумки холодильника

• Лучший аккумулятор холода по цене
• Лучший аккумулятор холода по выбору покупателей
• Лучший аккумулятор холода по мнению редакции

Где расположен хладагент в холодильном оборудовании?

Фреон присутствует в испарителе камер, который является системой трубок – в них циркулирует хладагент в жидком агрегатном состоянии. Фреон поглощает тепло, взамен высвобождая холод, и из-за этого температурные показатели воздуха в непосредственной близости к трубопроводу стремительно падают. Циркуляцию газа по охладительному контуру обеспечивает компрессор. В ходе поглощения тепла, жидкий фреон переходит в газообразное состояние. Газ поступает в компрессор, в котором происходит смена агрегатного состояния в обратном порядке – из газообразного в жидкое. Из компрессора хладагент попадает в конденсатор. В связи с тем, что трубопровод, по которому циркулирует хладагент, находится в непосредственной близости к стенкам камер, воспрещено производить следующее:

• осуществлять очистку камеры режущими и острыми предметами;
• устанавливать агрегат вблизи приборов отопления и радиаторов;
• допускать падение льда и продуктов на дно испарителя;
• выполнять влажную очистку камер горячей и теплой водой.

Неверное размораживание морозильной камеры становится причиной разгерметизации испарителя, что в собственную очередь, ведет к утечкам хладагента (вещество из жидкого агрегатного состояния моментально переходит в газообразное и испаряется). В зоне этой утечки образуется снежный налет, но других эффектов – шипения и подобного – не наблюдается.

К нарушениям работы испарителя ведет откалывание ледяных кусков и снежной толщи с морозильника. Также, повредить трубопровод способно отпадание значительных ледовых кусков на дно охладительного контура в ходе оттаивания морозилки. Когда присутствуют подозрения, что произошла утечка хладагента, требуется обратиться за помощью в сервисный центр и произвести ремонт агрегата.

Внимание! В современных холодильных бытовых приборах применяют до 200 г фреона и поэтому утечка не несет опасности для человеческого здоровья. Объем хладагента также указывается на бирке компрессора.

Заправлять фреоном холодильный шкаф допустимо исключительно в случаях, когда присутствует необходимое оборудование и навыки. Для восполнения объема хладагента нужна специализированная установка – компрессорная станция с манометрами низкого и высокого давления. Непосредственно для заправки используется манометр низкого.

Перед подсоединением заправочного оснащения к холодильному агрегату и баллону нужно перекрыть краны – как на станции, так и на баллоне с хладагентом. Объем фреона контролируем согласно меткам на цилиндре заправки. До начала наполнения охладительного контура хладагентом, при помощи течеискателя, определяем места, где присутствуют пробои. Перед запайкой трубопровода спускаем весь объем хладагента при помощи вакуумного насоса. Если повреждения контура значительные, то паять бессмысленно – покупаем новый испаритель. По завершению устранения неисправности, патрубки заправочной станции подключаем в следующем порядке:

• левый – к клапану Шредера (на компрессоре);
• центральный – к баллону от цилиндра;
• правый – к насосу.

Заправка требует высокой концентрации внимания и строгого следования правилам техники безопасности, в том числе – противопожарной. Манипуляции осуществляются исключительно в хорошо вентилируемом помещении.

Видео: как заправить холодильник хладогентом своими руками

Хладагент для холодильника: какой лучше выбрать?

Сегодня многие европейские и российские производители бытовой техники переходят на озонобезопасные вещества, к которым относится современный хладагент R600a. Он не только безопасен для окружающей среды, но и исключает возможность возгорания, чего нельзя сказать о многих его аналогах. Кроме того, на R600a работают самые энергосберегающие холодильники классов A+ и A++.

Хладагент R134a также не содержит разрушающего озоновый слой хлора, но он является менее экономичным в плане расхода электроэнергии. Кроме того, в холодильниках с R134a чаще встречаются засоры капиллярной трубки. И все-таки на сегодняшний день холодильники с этим хладагентом более доступны для рядового потребителя.

В старых моделях использовался хладагент R12, имеющий высокие теплотехнические показатели. Сегодня холодильники с подобным хладагентом встретить практически невозможно.

В качестве вывода отметим: ищите холодильники с хладагентом R600a – именно он на данный момент в полной мере соответствует практически всем требованиям безопасности.

Хладагент для холодильника: что выбрать?

Сегодня многие европейские и российские производители бытовой техники переходят на озонобезопасные вещества, к которым относится современный хладагент R600a. Он не только безопасен для окружающей среды, но и исключает возможность возгорания, чего нельзя сказать о многих его аналогах. Кроме того, на R600a работают самые энергосберегающие холодильники классов A+ и A++.

Хладагент R134a также не содержит разрушающего озоновый слой хлора, но он является менее экономичным в плане расхода электроэнергии. Кроме того, в холодильниках с R134a чаще встречаются засоры капиллярной трубки. И все-таки на сегодняшний день холодильники с этим хладагентом более доступны для рядового потребителя.

В старых моделях использовался хладагент R12, имеющий высокие теплотехнические показатели. Сегодня холодильники с подобным хладагентом встретить практически невозможно.

В качестве вывода отметим: ищите холодильники с хладагентом R600a – именно он на данный момент в полной мере соответствует практически всем требованиям безопасности.

Экологические преимущества R600a

• В нем отсутствуют синтетические компоненты;
• уменьшенный уровень шума БХП;
• не имеет свойств разрушения озонового слоя (коэффициент (ODP = 0);
• низкий потенциал влияния на парниковый эффект (GWP = 0,001).

Термодинамические преимущества R600a

• Имеет более высокий (например, чем у R12) холодильный коэффициент, что уменьшает энергопотребление БХП;
• углеводороды (изобутановые и пропан-бутановые смеси) могут быть применены в существующих конструкциях компрессоров.

Эксплуатационные преимущества R600;

• Относительно устойчивый газ (расчетный срок службы в составе БХП — более 20 лет);
• является чистым (простым) веществом;
• хорошо растворяется в минеральном масле;
• имеется возможность использования в смесевых хладагентах (С1=R152+R600a; R290/R600a; M1LE=R22/R142b/R600; R218/R600a). Это позволяет добиться параметров смесевого хладагента близких, например, к ранее применявшемуся R12. В свою очередь, такая замена позволяет упростить процесс ретрофита (перевод существующего оборудования для работы с озонобезопасными хладагентами) систем;
• природные углеводороды, как хладагенты, не находили широкого применения в БХП из-за повышенной пожарной опасности.

В современных конструкциях эту проблему решили благодаря уменьшению дозы заправки до таких объемов, которые практически не могут привести к пожару. Доза заправки бытовых холодильников и морозильников столь мала, что даже при внезапной и полной утечке хладагента из агрегата, его концентрация на кухне объемом 20 м3 будет ниже порога горючести в десятки раз.

Экономические преимущества R600a

• Масса хладагента, циркулирующего в холодильном агрегате при использовании изобутана, значительно меньше;
• имеются заводы по выпуску изобутана товарного количества (применительно к России, фракции изобутана производят Туйма-зинское и Шкаповское производства);
• самые экономичные холодильники с классами энергопотребления А+ и А++ работают на R600a.

Термодинамические недостатки R600a

• Низкая растворимость в воде (0,03 г/л при 20°С);
• не вступает с водой в химические реакции;
• низкая удельная объемная хо-лодопроизводительность (в 2 раза ниже, чем у R12).

Эксплуатационные недостатки R600a

• Практически не позволяет произвести ретрофит существующего оборудования без значительных изменений в конструкции холодильного агрегата и электрооборудования БХП;
• газ без цвета и запаха, что затрудняет его обнаружение;
• ввиду того что изобутан тяжелее воздуха, при скоплении внутри помещения он способен вызвать асфикцию (удушающие свойства);
• взрывоопасен,заправку этим хладагентом могут производить только специалисты сервисных центров, прошедших специальную подготовку по работе с R600a. Это свойство накладывает ограничения на ремонт подобных приборов за пределами специализированных мастерских.

Экономические недостатки R600а

• Необходимость применения принципиально нового парка дорогостоящего эксплуатационного и ремонтного оборудования;
• необходимость вести разработки с учетом пожароопасности хладагента.

Свойства и характеристики изобутана

• Изобутан (R600a) — газ без цвета и запаха, химическая формула CH(CH3) 3 или С4Н10.
• Физические свойства изобутана приведены в табл.1.
• Требования к изобутану, применяемому в холодильной промышленности приведены в табл. 2.
• При сравнении с хладагентами R12 и R134a, изобутан испаряется и конденсируется при более низких давлениях (при тех же значениях температуры) — см. табл. 3.

Как отмечалось выше, хладагент R600a пожароопасен, поэтому при проведении профилактических и ремонтных работ на БХП используется другое оборудование и материалы, чем при работе с обычными хладагентами.

Рассмотрим особенности заправки хладагентом R600a в систему БХП,способе «холодного» соединения трубок по методике LOKRING, перечислим необходимые приборы и инструменты при работе с изобутаном.

Таблица 1. Физические свойства изобутана

Таблица 2. Требования к изобутану, применяемому в БХП

Таблица 3.

Юрий / 19.10
Если вы используете его в качестве топлива, то можно пойти путём баллонов для бытовых целей, там используется смесь пропан/бутан. Влить туда пропан бутановую смесь с баллонов, объём газа зависит от самого резервуара, но думаю одного бытового баллона на 40 литров будет вполне достаточно чтобы создать нужное давление паров. Ну или ждать когда нагреется)

Сергей / 18.12
Сжиженный изобутан находиться в подземном резервуаре. При снижении температуры, давление в нём соответственно уменьшилось до 0,1 мПа. Насос, в другие времена года нормально выкачивающий газ из резервуара, сейчас «хватает» газовую фазу -завоздушивается. Соответственно не может создать необходимое давление. Установка насоса большей производительности ничего не дала.Подобные насосы, выкачивающие газ из надземных резервуаров, в тех же условиях работают без проблем. Есть решение данной проблемы без принудительного повышения в резервуаре давления паровой фазы?

Неполадки охладительного контура

При различных нарушениях охладительного контура может быть нарушена циркуляция хладагента или целостность системы, из-за чего фреон нужно заправлять заново. Если радиатор или испаритель холодильника были повреждены, то газ, отвечающий за охлаждение, испаряется из системы. В таких ситуациях признаки неисправности следующие:

• оттаивание камер холодильника;
• постоянная работа компрессора;
• отсутствие посторонних шумов.

Для ремонта нужно определить место утечки, герметизировать систему обратно и заправить холодильник. Непосредственно перед заправкой обязательно вакуумирование охладительного контура. Если этого не сделать повышаются риски перекрытия капиллярной трубки посторонними веществами, к примеру – льдом от остаточной влаги. Такая проблема может быть самостоятельной и приводить к нарушению циркуляции хладагента, которое можно определить по ряду признаков:

• камеры холодильника оттаивают;
• компрессор работает в постоянном режиме;
• от мотора идет напряженный звук.

Для более точного определения такой проблемы, достаточно просто оставить холодильную установку на некоторое врем выключенной – ледяная пробка в капиллярном сосуде растает, и аппарат снова на некоторое время будет в строю. Ремонт подразумевает замену капиллярной трубки и фильтра осушителя с дальнейшей перезаправкой холодильника.

Внимание! При значительном повреждении охладительного контура, запаивать отверстия не имеет смысла – радиатор или испаритель придется менять.

Когда под компрессором масло

Когда выявляется утечка в виде масляной лужи снизу от компрессора, сразу паниковать не следует – в отдельных случаях это указывает на переполнение дренажной емкости. Вода, которая стекает из холодильного отсека, может содержать масляные частицы из-за чего жидкость маслянистая. Если подтек связан с нарушением герметизации мотора холодильного шкафа, выявляется снижение температуры в отсеках, по причине сокращения хладагента. Такую проблему следует локализировать незамедлительно. Причинами нарушения могут выступать:

• скачки напряжения;
• физическое повреждение компрессора;
• разгерметизации корпуса мотора.

При диагностике в первую очередь нужно обратить внимание на цвет и консистенцию масла – светлый цвет является нормой и чаще указывает на отсутствие сопутствующих нарушений. В этом случае отверстие можно локализовать самостоятельно – заклейте его холодной сваркой или другим затвердевающим герметиком. Если цвет масла коричневый, в нем присутствуют посторонние примеси или холодильник совершенно перестал морозить, проводить работу самостоятельно нельзя.

Ремонт при утечке масла

После определения проблемы с вытеканием масла из компрессора, сливаем хладагент из системы и герметизируем контур. Когда мотор освобожден, алгоритм ремонта следующий:

• слить масло из компрессора;
• проверить качество жидкости;
• замерить количество;
• провести требуемые процедуры.

Если с компрессором все в норме, нужно определить место утечки, загерметизировать его и заправить агрегат новым маслом, после чего выполнить обратную сборку. Когда выявлена неисправность мотора обязательна его замена.

Внимание! Стоимость ремонта холодильника с неисправным компрессором часто невыгодна, так как обходится дороже нового устройства.

Итог

Хладагент в холодильном оборудовании выступает необходимой частью системы – его главная функция заключается в переносе тепла из отсеков наружу. Если присутствует повреждение герметичности системы, то по причине газообразности вещества происходит стремительная его утечка и последующее нарушение в работе холодильника. При выявлении подтекания других веществ в области компрессора, к примеру – масла, следует озаботиться проверкой всего контура и его герметизацией.

Видео: хладагенты бытовых холодильников, свойства и переливка