Фреон R134A – представитель современных хладонов, используемых в климатическом и холодильном оборудовании. Его стали применять в связи с введением ограничений на работу различных систем с хладонами, содержащими хлор. Фреон R134A используется как в чистом виде, так и в составе смесей. Он имеет неоспоримые преимущества в сравнении с R12, однако обладает определенными особенностями, влияющими на эксплуатацию.
Описание и применение фреона R134A
Все фреоны представляют собой вещества, закипающие при низком давлении, и выпадающие в конденсат при высоком. Эти свойства позволяют успешно использовать хладагенты при создании климатического и холодильного оборудования.
Формула тетрафторэтана
Существуют различные виды хладонов:
- хлорфторуглеводороды,
- фторуглероды,
- хлорфторуглероды,
- бромфторуглероды,
- фторуглеводороды.
К последним относится фреон R134A – хладагент, изготовленный без использования хлора. Бесцветный газ имеет химическое наименование – тетрафторэтан.
Чаще всего хладагентом заправляют кондиционеры в автомобилях, промышленные холодильные установки и бытовое климатическое оборудование. Его применяют в процессе создания других марок фреона. Хладагент предназначен для работы в среднетемпературном диапазоне.
Фреон R134A может использоваться в системах, в которых официально применяются другие хладагенты. Это возможно благодаря включению вещества в состав большинства хладонов.
Фреон используют в пневматическом оружии, заправляют в баллоны для пылеочистительных устройств, применяют для охлаждения воды в промышленных масштабах. В жидком состоянии вещество широко используется для охлаждения персональных компьютеров (системы для разгона).
Хладон имеет российский аналог, носящий название R-600A. Несмотря на схожие свойства фреона R134A и R12, их нельзя смешивать. Такие действия могут стать причиной выхода оборудования из строя. Отечественные производители утверждают, что их продукт создавался с учетом эксплуатации российских компрессоров.
Преимущества и недостатки
Хладон не воспламеняется и не обладает токсичностью. Давление насыщенного пара у R134A выше, чем у R12. Это означает, что теплообменник холодильного оборудования будет нагреваться дольше.
Основные преимущества хладона:
- Надежность использования в любых условиях. При работе с веществом нет необходимости дополнительно создавать исключительные условия безопасности.
- Постоянство рабочих характеристик.
- Высокие термодинамические показатели.
- Нулевой потенциал разрушения озонового слоя.
По результатам испытаний в широком температурном диапазоне было установлено, что хладагент R134A имеет большую степень производительности, чем прогнозировалось. Вещество обладает наилучшими показателями теплопередачи, в сравнении с R12 и R22.
Одним из весомых недостатков фреона является разложение с выделением вредных паров при нагревании выше 250 градусов. Кроме того, он имеет высокий коэффициент парникового эффекта, который в 1300 раз выше, чем у углекислого газа.
Еще один недостаток фреона R134A – высокая гигроскопичность. Когда при ненадлежащем обслуживании проницаемость шлангов увеличивается, повышается риск проникновения влаги в систему. При попадании воздуха и дальнейшем сжатии возможно образование горючей смеси.
Особенности хладагента
Газ R134A лучше применять в средне- и высокотемпературных холодильных агрегатах. По сравнению с аналогами, он лучше справляется с ежегодным повышением температур, что позволяет его использовать в особых герметичных системах охлаждения.
Хладон применяют при модернизации оборудования, работающего при низких температурах.
Другие особенности бесцветного газа:
- Хладагент нельзя смешивать с традиционными синтетическими и минеральными маслами. Фреон R134A в них не растворяется. Масло не транспортируется по контуру охлаждения, оседая в теплообменниках и препятствуя теплопередаче. Специально для нового хладагента были разработаны полиалкиленгликолевые масла. Они имеют высокую гигроскопичность и низкую диэлектрическую проводимость.
- При модернизации оборудования необходимо заменить компрессор, иначе холодильная установка будет обладать пониженной холодопроизводительностью.
- Имеет перспективы использование хладагента в водоохладительных системах с компрессорами центробежного и винтового типа.
- Хладагент проще заправлять после утечки, в сравнении с популярными аналогами.
- Молекула R134A имеет меньшие размеры в сравнении с R12, поэтому к герметичности системы, и особенно к местам сочленений предъявляются повышенные требования.
Хладон R134A может использоваться на среднетемпературном оборудовании в России, где запрещен R12. Однако заменить последний можно не во всем. Некоторые агрегаты могут работать при температуре кипения от -15 градусов и выше. В этих ситуациях хладагент R134A обладает меньшей хладопроизводительностью: на 6% ниже, чем у R12. В этих случаях используют компрессор, обладающий увеличенным часовым объемом.
Таким образом, для использования R134A необходимы:
- гигроскопичные масла,
- подходящие компрессоры,
- модернизированные узлы холодильного оборудования.
При тестировании техники с эфирными маслами применялись обычные металлические элементы. При использовании гибких шлангов эластомеры подбираются отдельно. Это условие обеспечивает минимальную проницаемость стенок и наименьшее количество остаточной влаги.
Все системы перед заправкой и заменой масла тщательно обезвоживаются. В холодильный контур устанавливают фильтры осушения, которые должны соответствовать по характеристикам молекулам R134A.
При грамотном подходе к использованию хладагента проблем при работе с ним не возникает.
Фреон R134A: характеристики
В таблице представлены технические данные вещества, которые помогут сравнить хладагент с имеющимися на рынке аналогами.
Наименование показателя | Числовое значение, мера измерения |
Температура кипения | -26,5 градусов |
Критическое давление | 4,06 МПа |
Критическая температура | 101,5 градусов |
Озоноразрушающий потенциал | 0 ODP |
Молекулярный вес | 102,03 г/моль |
Плотность жидкости | 126 кг/м3 |
Плотность газа | 5,28 кг м3 |
Растворимость в воде | 0,21 об/об |
Благодаря этим показателям фреон R134A применяют в автомобилестроении, промышленности, при создании бытовой холодильной техники.
В состав фреона R134A входят:
- хладон 134 — 62,9%,
- хладон 218 – 32,6%,
- H-бутан – 4,5%.
Тесты на хранение вещества выявили высокую гидролизную устойчивость на алюминии, меди, латуни и нержавеющей стали.