Хладагенты: основные виды и особенности

Все климатическое оборудование использует в своей работе различные хладагенты, которые могут иметь разные характеристики и подразделяться на несколько видов. Как правило, для этого применяются фреоны – вещества, которые образуются на основе этана СH3-CH3 и метана СН4.

Основные свойства фреонов

Метан, используемый в холодильной технике, имеет маркировку R-50, а этан получает марку R-70. Фреоны при этом получаются из этих двух элементов путем замещения атомов водорода на атомы хлора или фтора. Так, фреон с маркировкой R-22 получают из метана, в котором один атом водорода замещается атомом хлора, а два атома водорода – атомами фтора. Такой фреон имеет формулу СНF2Cl и является самым популярным на рынке.

От фтора, хлора и водорода напрямую зависят физические характеристики хладагента: чем меньше атомов водорода, тем ниже горючесть фреона и тем выше его стабильность. Такое вещество может долго находиться в атмосфере и не разлагаться, нанося экологии непоправимый вред. Если же во фреоне больше атомов хлора, хладагент становится более токсичным, увеличивая свою озоноразрушающую способность.

Последнее качество чрезвычайно опасно, ведь вред, который фреон наносит озоновому слою, может быть очень велик. Он измеряется в величине озоноразрушающего потенциала вещества, и озонобезопасные хладагенты (марки R-134a, R-407C и R-410A) имеют нулевую величину, а вот у озоноразрушающих (марки R-110, R-10) она может достигать 13. За единицу в данном случае принимается озоноразрушающий потенциал вещества под маркировкой R-12, которое в последнее время используется часто. Альтернативой ему является фреон марки R-22, потенциал разрушения озона в котором равен 0,05.

При этом производители фреонов стараются их регулярно совершенствовать, и это связано именно с проблемами экологии. Вещества, которые используются в кондиционерах и холодильниках, часто называют виновниками появления озоновых дыр, и хотя это не совсем справедливо, в 1987 году, согласно Монреальскому протоколу, их использование было ограничено. В скором времени производители должны будут также отказаться от использования фреона R-22, на котором сегодня функционирует до 90% климатической техники. Во многих европейских странах кондиционеры, работающие на таком фреоне, уже не продаются – их продажи резко сократились в 2002-2004 гг.

Самые популярные марки

Наилучшими озонобезопасными хладагентами на сегодня считаются фреоны марок R-410A и R-407C. Основные характеристики этих хладагентов таковы:

•     изотропность фреонов (возможность их дозаправки в случае утечки) - R-410A ее имеет, R-407C не имеет (популярный ранее фреон R-22 также имел изотропность);
•     работа на масле – обе марки работают на полиэфирных маслах (R-22 работал на минеральном);
•     давление (когда температура конденсации достигает 43 градусов) – у R-410A составляет 26 атмосфер, у R-407C – 18 (R-22 имел показатель давления на уровне 16 атмосфер);
•     стоимость килограмма - R-410A стоит $32,7, R-407C – $29,4 (R-22 стоил намного дешевле – всего $4,8).

В отличие от традиционных фреонов эти две марки хладагентов являются смесями веществ, поэтому их очень удобно эксплуатировать.

Фреон R-407C: достоинства и недостатки

В состав R-407C входят сразу три фреона – R-134a (его доля составляет 52%), R-125 (25%) и R-32 (23%). Каждый компонент дает хладагенту часть собственных свойств:

•     высокая производительность – ее дает R-32,
•     отсутствие возгораемости – за это отвечает R-125,
•     оптимальный уровень рабочего давления в контуре хладагента – это обеспечивает R-134а.

При этом такая смесь фреонов не является изотропной, и если произошла утечка хладагента, его фракции будут улетучиваться неравномерно, меняя оптимальный состав вещества. Это может создать серьезную проблему для пользователя, ведь если холодильный контур разгерметизируется, кондиционер нельзя будет просто дозаправить – придется сливать остатки хладагента и полностью заливать новый фреон. Именно из-за этого недостатка R-407C сегодня популярен менее, чем должен.

Еще одним недостатком марки может являться то, что ее эксплуатация впоследствии приведет к дополнительной нагрузке на окружающую среду. Фреон, который будет слит из кондиционера, следует утилизировать, однако ни в России, ни в странах Азии этого никто делать не будет. И хотя никакого урона озоновому слою это не нанесет, в целом фреон может стать одним из самых сильных парниковых газов, разрушающих атмосферу.

Фреон R-410A: за или против?

В свою очередь, хладагент R-410A состоит из фреонов марок R-32 и R-125, которые распределены в нем поровну. Такой хладагент считают условно изотропным, и при его утечке смесь почти не изменит свой состав, позволяя легко дозаправить кондиционер.

Но с другой стороны, у R-410А есть и недостатки – например, в отличие от прекрасно растворимого в минеральном масле R-22, новое вещество требует использования только синтетических полиэфирных масел, которые быстро поглощают влагу и вследствие этого теряют свои качества. Учитывая это, при транспортировке, хранении или заправке оборудования следует отдельно позаботиться о том, чтобы в него не попадала капельная влага или даже влажный воздух – масло мгновенно впитает всю воду. При этом оно неспособно растворять какие-либо органические соединения или нефтепродукты, которые могут стать потенциальными загрязнителями. 

Помимо этого, климатическая техника, работающая на R-410A, имеет ту же производительность, что и кондиционеры, работающие на фреонах других марок, однако стоит значительно дороже. Это обусловлено тем, что ее рабочее давление является более высоким, и при температуре конденсации в пределах 43 градусах, его показатель достигает показателя 26 атмосфер. Это может привести к тому, что детали и узлы холодильного контура и всего кондиционера в целом могут быстро выйти из строя, если не будут прочными и надежными. И в любом случае это может существенно увеличить расход меди, сделав систему еще более дорогой.

Стоит ли покупать озонобезопасные хладагенты?

Безусловно, они имеют ряд достоинств, однако следует учитывать, что стоят они намного дороже обычных фреонов. В целом, килограмм R-410A будет стоить практически в 7 раз дороже килограмма R-22, а R-407С будет немного дешевле, но все же в целом серьезно ударит по бюджету своего обладателя. А если учесть, что при утечке такой фреон полностью нужно будет слить, чтобы перезаправить кондиционер, расходы вырастут еще существеннее. К тому же, при повышении рабочего давления число утечек будет неуклонно увеличиваться, что приведет к постоянным перезаправкам агрегата.

Впрочем, это не мешает многим брендам переходить на озонобезопасные фреоны. На них уже работает многое полупромышленное оборудование, и уже в 2002 году на российском рынке появились бытовые сплит-системы, использующие эти хладагенты. И, по всей видимости, они будут только распространяться, ведь уже в 2014 году в силу вступит запрет на использование кондиционеров, работающих на фреоне R-22.