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.

Читайте также:
Что такое чиллер и как он работает

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.
Читайте также:
Основные элементы АБХМ: обычной, двухконтурной, для отбора низкопотенциального тепла

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

Характеристика Значение  
Молекулярная масса (г/моль) 72.58
Температура кипения при атм. давлении ( ° С ) -51.58
Массовая доля R125 0.5
Массовая доля R32 0.5
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/м3 488.9
Давление пара при 25 °С, кПа (абс.) 173.5
Теплота парообразования при нормальной температуре кипения, кДж/кг 264.3
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-1 1000
Вес нетто в стандартном металлическом баллоне (кг) 11.3
Плотность насыщенных паров при температуре кипения, кг/м3 4
Скрытая теплота испарения при температуре кипения BTU/pound 116.7
Удельная теплоемкость жидкости при 25°С BTU/pound ° F 0.44
Удельная теплоемкость паров при 1 атм. BTU/pound °F 0.17

Характеристики фреона R410a на линии насыщения

Насыщенная жидкость

Температура Давление Плотность Энтальпия Энтропия
° С насыщения, МПа кг/м3 кДж/кг кДж/(кг*К)
-50 1.123 1339.761 131.4 0.726
-45 1.417 1325.036 137.8 0.754
-40 1.77 1309.941 144.2 0.782
-35 2.191 1294.45 150.7 0.809
-30 2.689 1278.534 157.3 0.837
-25 3.273 1262.162 164 0.864
-20 3.954 1245.297 170.9 0.891
-15 4.743 1227.897 177.9 0.918
-10 5.651 1209.914 185.1 0.945
-5 6.69 1191.292 192.5 0.973
7.872 1171.968 200 1
5 9.211 1151.863 207.7 1.028
10 10.719 1130.887 215.7 1.055
15 12.41 1108.928 223.9 1.084
20 14.299 1085.849 232.5 1.112
25 16.399 1061.481 241.3 1.141
30 18.725 1035.603 250.5 1.171
35 21.293 1007.926 260.2 1.202
40 24.116 978.057 270.4 1.233
45 27.211 945.435 281.2 1.266
50 30.592 909.218 292.8 1.301

Насыщенный пар

Температура Давление Плотность Энтальпия Энтропия Теплота
° С насыщения, МПа кг/м3 кДж/кг кДж/(кг*К) парообразования, кДж/кг
-50 1.122 4.526 401.5 1.936 270.1
-45 1.415 5.616 404.6 1.924 266.8
-40 1.767 6.909 407.5 1.913 263.4
-35 2.187 8.435 410.5 1.902 259.8
-30 2.683 10.224 413.3 1.891 256
-25 3.265 12.312 416.1 1.882 252
-20 3.944 14.738 418.8 1.872 247.8
-15 4.73 17.546 421.3 1.863 243.4
-10 5.635 20.785 423.8 1.854 238.7
-5 6.67 24.511 426.1 1.846 233.6
7.849 28.79 428.3 1.837 228.3
5 9.184 33.696 430.2 1.829 222.5
10 10.688 39.317 432 1.821 216.3
15 12.375 45.759 433.6 1.812 209.6
20 14.26 53.149 434.8 1.803 202.4
25 16.357 61.643 435.8 1.794 194.5
30 18.681 71.44 436.4 1.785 185.9
35 21.247 82.798 436.6 1.774 176.4
40 24.07 96.062 436.2 1.763 165.9
45 27.165 111.722 435.2 1.75 154
50 30.549 130.504 433.4 1.736 140.6

Температура кипения фреона 410

Температура, ° С Давление Температура, ° С Давление
+50 29.5 -10 4.72
+45 26.2 -15 3.85
+40 22.9 -20 2.98
+35 19.78 -25 2.35
+30 16.65 -30 1.71
+25 15 -35 1.22
+20 13.35 -40 0.73
+15 11.56 -45 0.25
+10 9.76 -50 0.08
+5 8.37 -55 -0.22
6.98 -60 -0.36
-5 5.85 -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, °С Давление, Па
5 900
10 1200
15 1700
20 2300
25 4200

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!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (5 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...