Пособие для ремонтника. Справочное руководство

102.2. Температурный глайд хладагента R407C

Хладагент R407C представляет собой трехкомпонентную озонобезопасную (бесхлорную) смесь категории ГФУ (HFC), состоящую из хладагентов R32 (23 % по массе, температура кипения при атмосферном давлении -51,6 °C), R125 (25 % и -48,5 °C, соответственно) и R134a (52 % и -26,5 °C, соответственно), то есть смесь более сложную, чем смесь спирта с водой, о которой мы рассуждали выше.

Хладагент R407C в настоящее время получил широкое применение в системах кондиционирования воздуха (с производительностью до нескольких сотен кВт) и в обратимых тепловых насосах, поскольку его свойства очень близки к свойствам R22. Следовательно, производители холодильного оборудования могут использовать его в своей продукции изначально спроектированной для R22, применение которого в новом оборудовании запрещено директивой ЕЭС с 01.01.2004 г[55].

R407C обладает довольно существенным температурным глайдом от 5 до 7 К (в зависимости от давления, при котором происходит изменение фазового состояния). Чтобы понять, как это выглядит, рассмотрим, например, испаритель непосредственного расширения с перегревом (потери давления по длине испарителя будем считать пренебрежимо малыми) для кондиционера (см. рис. 102.4).

При давлении кипения (избыточном) 4,8 бар температура начала кипения (температура, при которой появляются первые паровые пузыри) равна 1,5 °C. Напомним, что в реальности эту температуру хладагент имеет в точке А (см. рис. 102.4), которая находится на выходе из ТРВ (см. раздел 58), а температура хладагента на входе в испаритель будет, следовательно, чуть выше. Кроме того, потери давления по длине испарителя приведут к некоторому уменьшению действительного глайда.

По мере продвижения хладагента по испарителю хладагент все больше выкипает, однако из-за глайда температура кипения растет (при давлении 4,8 бар глайд равен примерно 5,5 К).

В момент, когда выкипает последняя молекула жидкости (точка В), хладагент находится в состоянии насыщенного пара при температуре точки росы (то есть 7 °C при давлении 4,8 бар). Далее, на участке В-С пары хладагента перегреваются и в точке, где стоит термобаллон ТРВ (точка С), температура перегретого пара возрастает до 13 °C, то есть перегрев составляет 13-7 = 6 К.

Внимание! Не путайте температуру точки росы с температурой С начала кипения, иначе вы можете подумать, что перегрев равен 13 — 1,5 = 11,5 К и сделать из этого ошибочный вывод о слишком высоком перегреве: для определения перегрева всегда нужно брать наименьшую разность температур.

А теперь рассмотрим, что происходит в конденсаторе воздушного охлаждения (см. рис. 102.5).

При избыточном давлении 18 бар температура точки росы (при которой появляется первая капля жидкости) равна 49 °C (точка D).

По мере продвижения хладагента по конденсатору, его пары конденсируются, но одновременно с этим падает температура хладагента вследствие температурного глайда (величина глайда при давлении 18 бар составляет около — 5 К).

В момент, когда последняя молекула пара переходит в жидкость (точка Е), хладагент имеет температуру начала кипения (находится в состоянии насыщенной жидкости), которая при давлении 18 бар равна 44 °C.

Далее жидкий хладагент переохлаждается, достигая на выходе из конденсатора (точка F) температуры, например, 39 °C. При этом переохлаждение составляет 44 – 39 = 5 К.

Хладагент R407C, за исключением некоторых специальных случаев, практически не используется в торговом и промышленном холодильном оборудовании, так как его характеристики при средних (от 0 °C до -25 °C) и низких (ниже -25 °C) температурах кипения менее привлекательны.

Внимание! Не путайте температуру точки росы с температурой начала кипения, иначе вы можете подумать, что переохлаждение равно 49 – 39 = 10 К и сделать из этого ошибочный вывод о слишком высоком переохлаждении: для определения переохлаждения всегда нужно брать наименьшую разность температур.

Как и для всех смесей[56], заправка хладагента R407C должна производиться только в жидкой фазе (см. раздел 58).

На действующей установке любые утечки хладагента R407C в состоянии насыщенного пара изменяют состав смеси, что сопровождается деградацией характеристик установки. В результате необходимо обязательно слить весь хладагент (см. раздел 57), устранить утечки, после чего заправить установку хладагентом в жидкой фазе.