Холодильные агенты среднего давления. Азеотропные смеси.

Эти холодильные агенты являются наиболее распространенными и универсальными. Применяются в широком диапазоне температур кипения: от +10 до -80^O С в одно- и двухступенчатых (реже в каскадных) машинах.

Холодильный агент R12 применяют в одноступенчатых холодильных машинах с температурами конденсации не более 75^O С при температурах кипения не ниже -30^O С. Широко используется в домашних холодильниках, кондиционерах, тепловых насосах, водоохлаждающих холодильных машинах для тропических условий. Так же, как и холодильные агенты низкого давления, R12 может быть применен в верхней ступени каскадных низкотемпературных холодильных машин при повышенных температурах конденсации (в нижней ступени – R22, R502, R13B1). Используется во всех типах компрессоров, является наиболее распространенным холодильным агентом в центробежных компрессорах.

Холодильный агент R22 – основной, наиболее универсальный холодильный агент для машин с поршневыми и винтовыми компрессорами. Используется в одно- и двухступенчатых холодильных машинах в широком диапазоне температур кипения: от +10 до -70^O С, при температурах конденсации не выше 50^O С. В одноступенчатых машинах целесообразно применять до температур кипения -35^O С, в двухступенчатых – до -70^О С. Используется в бытовых и промышленных холодильных машинах с сальниковыми, бессальниковыми и герметичными компрессорами. Широко распространен в бытовых кондиционерах, в низкотемпературных холодильных установках, в промышленных холодильника, в рыбопромысловом и рефрижераторном флоте. Применяется в центробежных компрессорах при большой холодопроизводительности. Для улучшения растворимости и циркуляции масла вместо R22 используют смесь R22 и R12, в том числе и азеотропную смесь R501.

Холодильный агент R502. Применяется главным образом в низкотемпературных одноступенчатых холодильных машинах при температурах конденсации до 50^О С и температурах кипения до -50^О С. Использование R502 наиболее эффективно в машинах с бессальниковыми и герметичными компрессорами. Благодаря выгодному сочетанию термодинамических свойств использование R502 существенно повышает эффективность низкотемпературных машин. По сравнению с холодильными машинами, работающими на R22, у машин, работающих R502, выше холодопроизводительность, ниже удельный расход электроэнергии и теплонапряженность компрессора. Широко распространен в низкотемпературных агрегатах, используемых в торговом оборудовании, в верхних ветвях низкотемпературных каскадных холодильных машин. В крупных промышленных установках из-за повышенной стоимости используется реже, чем R22.

Холодильный агент R13B1. Имеет ярко выраженные свойства рабочего вещества для одноступенчатых низкотемпературных холодильных машин. Благодаря низким отношениям давлений р_К /р_О и высокой удельной объемной холодопроизводительности применение R13B1 особенно целесообразно в одноступенчатых низкотемпературных холодильных машинах до температур кипения -60^О С. В двухступенчатых и каскадных холодильных машинах может применяться до t_O = -80^О С. Используется при температурах конденсации не выше 35^О С, при более высоких температурах конденсации можно применять каскадную схему с холодильным агентом низкого давления (или R12) в верхнем каскаде. При этом холодопроизводительность в 1,8 раза выше, чем при работе на R22. Одноступенчатые холодильные машины, работающие на R13B1, по своим показателям успешно конкурируют с двухступенчатыми машинами, работающими на R22, но значительно проще их в изготовлении и эксплуатации Холодильный агент R13B1 является одним из наиболее перспективных, но пока находит ограниченное применение из-за высокой стоимости.

Аммиак (R717). Применяется в холодильных машинах только в компрессорах с открытым приводом при температурах конденсации не выше 55^О C. В одноступенчатых холодильных машинах используется до температур кипения -30^О С, в двухступенчатых – до-60^О С. Из-за высоких значений показателя адиабаты и р_К /р_О, токсичности и повышенных требований к технике безопасности, применение аммиака ограничивается, и вместо него используются R12, R22, R502,R13B1. Аммиак широко используют в многоступенчатых центробежных компрессорах большой производительности до температур кипения - 40^О C.

Пропан (R290). Используется главным образом в центробежных компрессорах на предприятиях, располагающими в технологическом производственном цикле большим количеством этого вещества (например, в нефтеперерабатывающей и газовой промышленности). Применяется при температурах кипения от -10^O C, но не ниже -40^О С из-за возможности образования в системе взрывоопасной смеси при подсосе воздуха.

Азеотропные смеси R500, R501, R504 (см. таблицу 8). Применяются сравнительно редко. В бытовых кондиционерах с повышенными температурами конденсации (тропические условия), а также в тепловых насосах используется R500.

В ряде случаев R501 используют вместо R22 для снижения теплонапряженности компрессора или улучшения условий циркуляции масла в системе. Холодопроизводительность машины, работающей на R501, ниже, чем при работе на R22.