Фреон R410a – свойства, характеристики, особенности и таблицы параметров

Фреон R410a – двухкомпонентный хладагент, использующийся в современных холодильных установках и системах кондиционирования. Имеет низкую точку кипения и высокое давление пара при испарении.

В этой статье мы расскажем об особенностях хладагента 410, его характеристиках. В публикации вы найдете таблицы физических свойств, зависимости давления от кипения фреона r410a. мы приведем полные таблицы параметров жидкой фазы и пара на линии насыщения в зависимости от температур.

История происхождения

В 1989 году был подписан Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Под него попадали такие хладагенты как R22 и R13B, как озоноразрушающие (из-за присутствия в их составе хлора). Для их замены был разработан новый фреон R-410A.

Изначально его использовали для замены устаревших хладагентов (если позволяли характеристики систем). Впоследствии было разработано оборудование, которое могло работать на хладагенте r410a, но не на r22 или r13b. Оно отличалось компактностью и низким энергопотреблением.

За счет этого новые модели стали пользоваться популярностью, хоть и были несколько дороже. Когда производители хладагентов снизили стоимость нового вида фреона, на него перешли изготовители бытовой и коммерческой холодильной и кондиционерной техники. Сейчас хладагент в некоторых сферах используется чаще аналогов, таких как r134a, r404a, r600a, r407c и r507.

После разработки хладагента, многие производители начали патентовать собственные торговые марки. Сейчас полноценными аналогами R410a являются:

  • SUVA 9100;
  • AZ 20;
  • Forane 410a;
  • Solkane 410.
genetron AZ 20
Торговая марка Genetron AZ 20 — полный аналог R410a

Область применения

Согласно Significant New Alternatives Policy (SNAP) Program (Программе политики существенно новых альтернатив), хладагент 410a можно применять в:

  1. Домашних и коммерческих легких холодильных установках;
  2. Промышленных холодильных процессах;
  3. Домашнем и коммерческом кондиционировании воздуха;
  4. Промышленном кондиционировании воздуха;
  5. Системах холодильных складов;
  6. Системах ледяных катков;
  7. Холодильных автоматах;
  8. Торговых пищевых холодильных автоматах;
  9. Перевозках с охлаждением.

Большая часть среднетемпературного и низкотемпературного холодильного оборудования использует фреон r410a. Его технические характеристики позволяют существенно уменьшить установки.

Фреон R410A часто используют в:

  • Холодильниках;
  • Кондиционерах;
  • Морозильных камерах;
  • Холодильных и морозильных ларях;
  • Тепловых насосах.

Отличия R22 и R410a

По сравнению с фреоном r22, хладагент r410a имеет ряд преимуществ и недостатков. Они обусловлены его техническими характеристиками, физическими свойствами и сложностью производства.

Фреон r22:

  • Имеет низкую стоимость;
  • К 2020 году должен быть выведен из оборота странами, ратифицировавшими Монреальский протокол;
  • Является однокомпонентным, в случае утечки возможна дозаправка независимо от количества потерянного хладагента;
  • Не сложен в производстве, благодаря чему есть много производителей по всему миру.

Фреон r410a:

  • Дороже хладагента R-22;
  • Не токсичен, пожаробезопасен;
  • Двухкомпонентный, в случае утечки большого количества из системы, ее нужно очистить от остатков и заправлять заново;
  • Не разрушает озоновый слой;
  • Имеет более высокие рабочие давления, оборудование должно быть более прочным. Оно дорогое, но надежное.

Отдельно стоит сказать про влияние на париковый эффект. Потенциал глобального потепления у хладагента r410a на 32,3% больше, чем у r22. Но если все оборудование полностью перейдет на него, то получится интересный эффект.

Так как хладопроизводительность фреона r410a лучше, его нужно меньше. Было подсчитано, что при переводе системы с 22-го хладагента на 410-ый, ее влияние на парниковый эффект уменьшалось в среднем на 11-13%. С точки зрения экологии, R22 проигрывает.

Что касается энергоэффективности, хладагент 410а лучше 22-го. Как показало исследование, опубликованное в International Journal of Engineering Research & Technology (Международный журнал инженерных исследований и технологий), разница составляет около 5-10% (см. рис).

Исследование эффективности r410a, r404a и r22
Результаты исследования энергоэффективности хладагентов r410a, r22 и r404a

Особенности хладагента 410

Фреон R410a не является азеотропным газом. Это смесь двух хладагентов в следующих пропорциях:

  1. R125, C2F5H (пентафторэтан) – 50%;
  2. R32, СF2H2 (дифторметан) – 50%.

Азеотро́пная смесь — смесь двух или более жидкостей, состав которой не меняется при кипении, то есть смесь с равенством составов равновесных жидкой и паровой фаз.

Википедия

Но свойства хладагента очень близки к азеотропной смеси. Поэтому при его утечке не всегда нужно менять фреон полностью. В зависимости от системы, пи утечках до 20-60% можно дозаправлять оборудование.

По сравнению с R22, хладагент R410A имеет на 50% большую холодопроизводительность. Для полноценной работы системы его нужно на 33% меньше. при этом его рабочее давление выше. разница между давлением пара R22 и R410a зависит от температуры.

При высоких температурах (более 25 °С) она может составлять 60% и более. За счет этого в системе должны быть более прочные стенки трубок испарителя и конденсатора. Это достигается либо большим диаметром, или большей толщиной стенок. За счет большего количества используемой меди, оборудование дороже.

В отличие от R22, хладагент R410a не растворяется полностью в минеральных маслах. В оборудование заправляют полиэфирные синтетические холодильные масла, такие как:

  • Bitzer BSE;
  • Suniso SL;
  • Mobil EAL Arctic;
  • Planetelf.
Mobil EAL Arctic 68 синтетическое масло
Синтетическое холодильное масло Mobil EAL Arctic 68

Особенности использования

При заправке или дозаправке систем хладагентом 410а нужно придерживаться следующих требований:

  1. Не допускать попадания внутрь гидравлического контура грязи и влаги;
  2. Максимальное допустимое давление после вакуумирования: 130 Па;
  3. При пайке медных трубок они должны быть заполнены азотом или другим инертным газом;
  4. Хладагент заправлять или дозаправлять только в жидком состоянии;
  5. Используйте вакуумный насос с обратным клапаном.

Технические характеристики фреона R410a

ХарактеристикаЗначение 
Молекулярная масса (г/моль)72.58
Температура кипения при атм. давлении ( ° С )-51.58
Массовая доля R1250.5
Массовая доля R320.5
Плотность жидкости при 25 °С, (кг/м3)1062
Плотность насыщенных паров при 25 °С, (кг/м3)18.5
Критическая температура (°С)72.1
Критическое давление, кПа (абс.)5166
Критическая плотность жидкости, кг/м3488.9
Давление пара при 25 °С, кПа (абс.)173.5
Теплота парообразования при нормальной температуре кипения, кДж/кг264.3
Предел воспламеняемости в воздухе (0,1 МПа), об.%Нет
ODP (потенциал разрушения озона )
HGWP (потенциал глобального потепления)0.45
GWP (потенциал глобального потепления за 100 лет)1890
ПДК (предельно допустимая концентрация при вдыхании), млн-11000
Вес нетто в стандартном металлическом баллоне (кг)11.3
Плотность насыщенных паров при температуре кипения, кг/м34
Скрытая теплота испарения при температуре кипения BTU/pound116.7
Удельная теплоемкость жидкости при 25°С BTU/pound ° F0.44
Удельная теплоемкость паров при 1 атм. BTU/pound °F0.17

Характеристики фреона R410a на линии насыщения

Насыщенная жидкость

ТемператураДавлениеПлотностьЭнтальпияЭнтропия
° Снасыщения, МПакг/м3кДж/кгкДж/(кг*К)
-501.1231339.761131.40.726
-451.4171325.036137.80.754
-401.771309.941144.20.782
-352.1911294.45150.70.809
-302.6891278.534157.30.837
-253.2731262.1621640.864
-203.9541245.297170.90.891
-154.7431227.897177.90.918
-105.6511209.914185.10.945
-56.691191.292192.50.973
7.8721171.9682001
59.2111151.863207.71.028
1010.7191130.887215.71.055
1512.411108.928223.91.084
2014.2991085.849232.51.112
2516.3991061.481241.31.141
3018.7251035.603250.51.171
3521.2931007.926260.21.202
4024.116978.057270.41.233
4527.211945.435281.21.266
5030.592909.218292.81.301

Насыщенный пар

ТемператураДавлениеПлотностьЭнтальпияЭнтропияТеплота
° Снасыщения, МПакг/м3кДж/кгкДж/(кг*К)парообразования, кДж/кг
-501.1224.526401.51.936270.1
-451.4155.616404.61.924266.8
-401.7676.909407.51.913263.4
-352.1878.435410.51.902259.8
-302.68310.224413.31.891256
-253.26512.312416.11.882252
-203.94414.738418.81.872247.8
-154.7317.546421.31.863243.4
-105.63520.785423.81.854238.7
-56.6724.511426.11.846233.6
7.84928.79428.31.837228.3
59.18433.696430.21.829222.5
1010.68839.3174321.821216.3
1512.37545.759433.61.812209.6
2014.2653.149434.81.803202.4
2516.35761.643435.81.794194.5
3018.68171.44436.41.785185.9
3521.24782.798436.61.774176.4
4024.0796.062436.21.763165.9
4527.165111.722435.21.75154
5030.549130.504433.41.736140.6

Температура кипения фреона 410

Температура, ° СДавлениеТемпература, ° СДавление
+5029.5-104.72
+4526.2-153.85
+4022.9-202.98
+3519.78-252.35
+3016.65-301.71
+2515-351.22
+2013.35-400.73
+1511.56-450.25
+109.76-500.08
+58.37-55-0.22
6.98-60-0.36
-55.85-65-0.51

Правила вакуумирования под заправку фреона R410a

Лучше всего использовать двухступенчатый вакуумный насос с обратным клапаном. Перед заправкой необходимо удалить остатки влаги.

Чтобы удалить капли воды со стенок системы, нужно ее испарить. Для этого необходимо понизить давление в системе ниже точки кипения. Давление, при котором вскипает вода зависит от температуры следующим образом:

Температура, °СДавление, Па
5900
101200
151700
202300
254200

Когда давление опустилось ниже указанного значения, продолжайте вакуумировать контур на протяжении 10-15 минут. После этого на один час нужно оставить систему под вакуумом.

Двухступенчатый вакуумный насос

Надеемся, статья была вам полезна. Свои вопросы, мнения и отзывы вы можете оставить в комментариях. Не забудьте поделиться публикацией с друзьями!

Loading...
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: