Изобутан для холодильников что это

Какой холодильник выбрать: с фреоном или изобутаном?

В наше время не всегда выгодно эксплуатировать старый холодильник, не всегда гарантирующий низкую температуру и способный, за счет износа прижимных резинок, потреблять много энергии. Гораздо выгоднее покупать новый высокотехнологичный холодильник, способный работать с максимальной эффективностью годами. Но современные холодильники могут работать на различном хладагенте – фреоне или изобутане.

Холодильники “на фреоне”

Дешевые модели чаще всего заправляются классическим минеральным фреоном марки R8 R12, которые теоретически способны замораживать все до минус 12°C. Среди преимуществ фреона стоит отметить его доступность и низкую цену. Если холодильник вдруг сломается, то достаточно заказать ремонт холодильника, вызвав мастера-холодильщика, который найдет утечку, запаяет ее газосваркой, закачает внутрь холодильной системы фреон вкупе с минеральным фреоновым маслом и вся техника вновь будет работать должным образом.

Стоит отметить и низкую ценовую составляющую данных холодильников – их, часто имеющих экономичность не выше A или B, может купить семья с ограниченным бюджетом. Недостаток – несколько повышенный расход энергии. Нужно отметить и высокую надежность – советские холодильники, заправленные вышеуказанными хладагентами, работают и в наше время!

Холодильники “на изобутане”

Но если экономичность холодильной техники выходит на передний план, разумно купить такой же холодильник, но заправленный более эффективным хладагентом в виде изобутана, который по своей сути относится к природным газам.

Маркировка изобутана указывается в виде R600a и он преимущественно используется в современных версиях холодильников, которые с легкостью способны на глубокую заморозку до минус 18-24°C, используя минимум энергии.

Нагрузка на холодильную технику также оказывается небольшой, что позволяет ей проработать исключительно долгое время. Недаром, производители уже смело дают гарантию на холодильники, заправленные изобутаном, до 10 лет! Разумеется, это касается только холодильной части – компрессора, трубок, испарителя и конденсатора. Если пластиковые детали в двери выйдут из строя, то за это придется платить отдельно. Если брать во внимание, что данные детали стоят весьма дорого, то лучше не перегружать дверцу.

Среди недостатков холодильников, заправленных изобутаном, стоит отметить сложность в ремонте, поскольку его нужно закачивать в холодильную систему ровно столько, сколько предписано в паспортных данных. Об этом подсказывает наклейка, которая имеется в каждом холодильнике.

Данный показатель варьируется в пределах 60-90 граммов и мастер, если будет использовать электронные весы, сможет достаточно точно закачать в холодильную систему точное выверенное количество изобутана вкупе с синтетическим фреоновым маслом. Но если он все сделает правильно, холодильник сможет развивать исключительно высокую мощность охлаждения. Недаром, данные версии холодильников имеют экономичность порядка A или A++, что позволяет им окупиться за несколько лет за счет низкого потребления энергии.

Источник

Фреон (хладагент) R600a: описание, технические характеристики, применение

Хладон R600a ‒ это природный газ изобутан, который является полностью безопасным для озонового слоя атмосферы и не способствует развитию парникового эффекта. Благодаря эксплуатационным характеристикам востребован для заправки в контуры бытовых холодильных агрегатов, а также кондиционеров, установленных на мобильных фургонах. Хладагент отличается невысоким рабочим давлением, поэтому холодильные агрегаты сравнительно малошумные.

Преимущества и недостатки хладагента R600a

Главное преимущество фреона R600a перед R12 и R134a в безопасности для окружающей среды и безвредности для здоровья человека. Удельная масса хладагента в два раза превышает массу воздуха. По этой причине хладон всегда опускается к земле. По сравнению с R12 отличается высоким холодильным коэффициентом, поэтому позволяет уменьшить потребление электроэнергии. Может заправляться в существующие системы.

Популярность газа R600a заключается в физических особенностях, сказывающихся на эксплуатации агрегатов:

Преимущества изобутана в эксплуатации проявляются химической устойчивостью природного газа на протяжении длительного времени использования (более 20 лет), чистым составом и возможностью использования для смазки компрессора минеральных масел. Холодильники, которые заправляются газом R600a, характеризуются низким потреблением электроэнергии (класс А+ и А++).

При переходе на хладагент R600a холодильное оборудование не требует переоборудования или требуются минимальные изменения. Работа компрессоров на минеральном масле требует стандартной электроизоляции и обычных уплотнителей. Фреонный трубопровод используется такого же диаметра, как и при работе на R12. Благодаря низкому рабочему давлению в холодильном контуре обеспечивается минимальный уровень шума.

Недостаток газа R600a в легкой воспламеняемости и поддержании горения. При концентрации хладона на уровне 1,5‒8,5% он становится взрывоопасным. При этом нижней опасной границей считается 31 г, а верхней ‒ 205 г изобутана на 1 куб.м. воздуха. Воспламенение фреона происходит при температуре 460 °С. По причине пожароопасности для сервисных работ или ремонта оборудования применяются специальные инструменты и оборудование.

Состав не имеет запаха и является бесцветным, по этой причине затрудняется идентификация точек утечки из контура. Изобутан тяжелее воздуха и стелется по земле, поэтому внутри помещения может проявлять удушающие свойства. По причине взрывоопасности работы должны выполняться опытными специалистами.

Где применяют хладон R600a

Фреон востребован для обеспечения работы холодильного оборудования, в том числе для заправки бытовых холодильников. Популярность газа обусловлена возможностью применения технологий и конструктивных решений при проектировании оборудования, позволяющие уменьшить заправочный объем, улучшить производительность бытовой холодильной техники и сэкономить электроэнергию. Низкий уровень шума в процессе работы позволяет устанавливать холодильные агрегаты в жилых помещениях.

Многие европейские производители бытовой техники разработали и наладили производство компрессоров для холодильников, рассчитанных для работы на изобутане R600a. Кроме холодильников на хладоне R600a выпускаются мобильные кондиционеры, работающие на природном газе. Тенденция перехода на экологически безопасный фреон увеличивается, и многие производители рассматривают возможность использования хладагента для промышленной холодильной техники, а также автомобильных кондиционеров, несмотря на пожароопасность.

Кроме того, хладагент R600a может использоваться в качестве компонента в смесевых хладонах. Изобутан предоставляет возможность существенно упростить ретрофит холодильного оборудования.

Таблица с характеристиками изобутана

Основные характеристики хладагента R600a, обуславливающие популярность вещества:

Источник

service@promservisxol.dp.ua

Топ 10

Рекламма

Хладагент R600a и особенности работы с ним

1. Хладагент R600a и особенности работы с ним

Общие сведения

Долгое время в хладагенте R600a (изобутан) не было особой необходимости, и его производили в крайне ограниченных количествах. Сегодня это химическое соединение становится одним из самых популярных холодильных агентов. В первую очередь играет роль то, что с момента первоначального использования этого хладагента серьезно изменились технологии его использования, которые помогли снизить как заправочную дозу (и, следовательно, пределы допустимых концентраций), так и улучшить технические характеристики бытовых холодильных приборов (БХП), в частности — энергопотребление.

Для сравнения: в современном 130-литровом холодильнике используется не более 25 г хладагента R600a, а в начале прошлого века в холодильник такого же объема заправляли 250 г изобутана. В этом отношении R600a имеет большие перспективы по сравнению со всеми известными ныне хладагентами (в основном, по экономическим соображениям).

Производить изобутан в необходимых количествах по силам любому нефтеперерабатывающему заводу. Но помимо важных достоинств, R600a имеет существенный недостаток — взрывоопасность, что накладывает определенные ограничения при работе с ним. Кроме того, применению изобутана в холодильной технике способствуют принятые еще в июле 2002 года новые нормативные документы, регламентирующие применение этого вещества например, ГОСТ Р МЭК 66035-2-24-2001.

По итогам 2005 года около 10% БХП в мире и более 35% в Европе работали на R600a. Цель этой статьи — рассказать об особенностях работы с изобутаном при проведении профилактических и ремонтных работ по БХП. Во всех Руководствах по работе с изобутаном наложены ограничения по допуску к ремонту холодильников лиц, не прошедших обучение правилам работы с хладагентом R600a (вследствие его пожароопасности).

Особенности применения изобутана в качестве хладагента. За рубежом изобутан массово стал использоваться в качестве хладагента бытовых холодильников уже в 90-х годах прошлого века. Одними из первых БХП на территории стран СНГ, в которых в качестве хладагента стал использоваться изобутан, были холодильники НОРД.

Особенностью систем, использующих в качестве рабочего тела хладагент R600a, является то, что ввиду исключительно выгодных свойств природного хладагента нет оглядки на уже существующие модели, а разрабатываются принципиально новые изделия. Характеристики и свойства ранее применявшихся фреонов сильно отличаются от параметров их современной альтернативы — изобутана.

Давайте посмотрим, какие преимущества и недостатки присущи новому хладагенту, по сравнению с традиционными фреонами. Основные достоинства изобутана, используемого в качестве хладагента:

Экологические преимущества R600a

— В нем отсутствуют синтетические компоненты;

— уменьшенный уровень шума БХП;

— не имеет свойств разрушения озонового слоя (коэффициент (ODP = 0);

— низкий потенциал влияния на парниковый эффект (GWP = 0,001).

Термодинамические преимущества R600a

— Имеет более высокий (например, чем R12) холодильный коэффициент, что уменьшаетэнергопотребление БХП;

— углеводороды (изобутановые и пропан-бутановые смеси) могут быть применены в существующих конструкциях компрессоров.

Эксплуатационные преимущества R600a

— Относительно устойчивый газ (расчетныйсрок службы в составе БХП — более 20 лет);

— является чистым (простым) веществом;

— хорошо растворяется в минеральном масле;

— имеется возможность использования в смесевых хладагентах (С1=R152+R600a; R290/R600a; М1LE=R22/R142b/R600; R218/R600a). Это позволяет добиться параметров смесевого хладагента близких, например к ранее применявшемуся R12. В свою очередь, такая замена позволяет упростить процесс ретрофита* систем;

* Ретрофит — перевод существующего оборудования для работы с озонобезопасными хладагентами.

— природные углеводороды, как хладагенты, не находили широкого применения в БХП из-за повышенной пожарной опасности. В современных конструкциях эту проблему решили благодаря уменьшению дозы заправки до таких объемов, которые практически не могут привести к пожару. Доза заправки бытовых холодильников и морозильников столь мала, что даже при внезапной и полной утечке хладагента из агрегата, его концентрация в кухне объемом 20 м 3 будет ниже порога горючести в десятки раз.

Экономические преимущества R600a

— Масса хладагента, циркулирующего в холодильном агрегате при использовании изобутана, значительно меньше;

— имеются заводы по выпуску изобутана товарного количества (применительно к России, фракции изобутана производят Туймазинское и Шкаповское производства);

— самые экономичные холодильники с классами энергопотребления А+ и А++ работают на R600a.

Экологические недостатки R600a

Термодинамические недостатки R600a

— Низкая растворимость в воде (0,03 г/л при 20 °С);

— не вступает с водой в химические реакции;

— низкая удельная объемная холодопроизводительность (в 2 раза ниже, чем у R12).

Эксплуатационные недостатки R600a

— Практически не позволяет произвести ретрофит существующего оборудования без значительных изменений в конструкции холодильного агрегата и электрооборудования БХП;

— газ без цвета и запаха, что затрудняет его обнаружение;

— ввиду того, что изобутан тяжелее воздуха, при скоплении внутри помещения он способен вызвать асфикцию (удушающие свойства);

— взрывоопасен, заправку этим хладагентом могут производить только специалисты сервисных центров, прошедших специальную подготовку по работе с R600a. Это свойство накладывает ограничения на ремонт подобных приборов за пределами специализированных мастерских.

Экономические недостатки R600a

— Необходимость применения принципиально нового парка дорогостоящего эксплуатационного и ремонтного оборудования;

— необходимость вести разработки с учетом пожароопасности хладагента.

Свойства и характеристики изобутана

Изобутан (R600a) — газ без цвета и запаха, химическая формула СН(СН₃)₃ или С₄Н₁₀.

Физические свойства изобутана приведены в табл. 1.

Таблица 1. Физические свойства изобутана

Требования к изобутану, применяемому в холодильной промышленности приведены в табл. 2.

Таблица 2. Требования к изобутану, применяемому в БХП

Как отмечалось выше, хладагент R600a пожароопасен, поэтому при проведении профилактических и ремонтных работ на БХП используется другое оборудование и материалы, чем при работе с обычными хладагентами.

Рассмотрим особенности заправки хладагентом R600a в систему БХП, способе «холодного» соединения трубок по методике LOKRING, перечислим необходимые приборы и инструменты при работе с изобутаном.

Технология соединения трубок БХП по методике LOKRING

Чтобы обеспечить пожаробезопасность при работе с хладагентом R600a в последнее время широкое распространение получила технология «холодного» соединения трубок в составе БХП — LOKRING.

Lokring-соединение (см. рис. 1) гарантирует качественную связь между трубками — с различными диаметрами и из различных материалов. Оно позволяет соединять медные и алюминиевые трубки, что очень сложно при обычных методах пайки.

Рис. 1. Вид готового локрингового соединения «AL-CU» (алюминий-медь)

Чтобы выполнять Lokring-соединения (локринговые соединения), нужно иметь комплект из соединителей, жидкого герметика-уплотнителя LOKPREP и специализированного приспособления — клещей со сменными губками нескольких типоразмеров (см. рис. 2.).

Рис. 2. Внешний вид специализированных клещей

Муфта LOKRING

Сама муфта в сборе LOKRING выполнена из двух колец и, собственно, самой муфты. Две трубки, которые нужно соединить между собой должны быть вставлены в противоположные отверстия муфты. Соединение заранее смонтировано, то есть эти два кольца уже установлены на концах муфты.

Соединение двух трубок происходит за счет сближения этих двух колец, при скольжении по рукаву-муфте (навстречу), пока они не упрутся в центральное неподвижное кольцо ограничителя в середине муфты (рис. 3).

Рис. 3. Внешний вид муфты LOKRING

Особая внутренняя конфигурация колец плотно сжимает муфту и, следовательно — трубки, находящиеся в том же самом рукаве-муфте. Адгезия между трубками и рукавом-муфтой является полной. Малые зазоры вдоль периметра стенок трубок являются визуальным подтверждением, что Lokring-соединение выполнено правильно. Теперь газонепроницаемое соединение создано между трубками, а изменение диаметра трубок является очень малым и не мешает проходу хладагента в системе.

Номенклатура размеров этих локринговых соединений широка, она позволяет подобрать детали для любых сочетаний диаметров трубок и материалов. Это: переход на капиллярную трубку (см. рис. 4), различные заглушки и разветвители.

Рис. 4. Пример локрингового переходника для трубок различных диаметров

Жидкий герметизирующий состав LOKPREP

Для более плотного соединения между трубками (внутри соединения LOKRING), используют еще специальный герметик LOKPREP (рис. 5).

Рис. 5. Варианты упаковки герметика LOKPREP

Жидкий уплотнитель LOKPREP — анаэробная жидкость, имеющая в своем составе эластичное вещество. Он гарантирует качественное уплотнение между трубками из различных материалов.

Надежность локрингового соединения иллюстрирует рис. 6 — даже при разрыве трубки муфта остается целой.

Рис. 6. Пример прочности локрингового соединения

Выбор соединений LOKRING

В зависимости от материалов трубок, которые надо соединять, возможен выбор между двумя различными вариантами соединений LOKRING:

Методика выполнения локринговых соединений

Известно, что в БХП имеются трубки, выполненные из разных материалов (например из меди и алюминия). Как их соединить? Для этого и служат локринговые соединения.

Примечание. Прямое соединение меди и алюминия недопустимо, так как в этом случае возникает эффект гальванической коррозии (она проходит более интенсивно, если на соединение попадает влага).

Избежать этого эффекта можно, если использовать соединения LOKRING.

Необходимо заметить, чтобы правильно выполнить соединения LOKRING, используемая длина концов трубок в месте соединения должна быть не менее 18 мм и муфту устанавливают только на прямых участках этих трубок.

При выполнении операции обрезки трубок необходимо использовать специализированный трубоотрезной инструмент. Обрезка трубок, выполненная этим инструментом, очень чиста, без заусенцев на торцевой кромке трубок (см. рис. 7).

Рис. 7. Использование специализированного трубоотрезного инструмента

При выполнении локринговых соединений многое зависит от качественной подготовки соединяемых трубок. Для этого необходимо очистить, обезжирить и удалить следы загрязнений с концов трубок.

Чтобы удалить царапины на концах трубок, зачищают их наждачной (абразивной) бумагой, как показано на рис. 8.

Рис. 8. Способ зачистки трубки с помощью наждачной бумаги

После зачистки трубок наносят небольшое количество жидкого уплотнителя LOKPREP на их концы, как это показано на рис. 9. Очень важно, чтобы уплотнитель не попал внутрь трубки.

Затем вставляют оба конца трубок в муфту (до упора).

Размещают губки специализированных клещей на краях соединения (см. рис. 10).

Затем сжимают кольца муфты до момента, когда они достигнут центрального ограничительного (упорного) кольца. На рис. 10 показан процесс соединения трубки с локринговой заглушкой. Выполняя эту операцию, необходимо предварительно выровнять кольца. После этого нужно подождать приблизительно 3—4 минуты, чтобы дать «застыть» герметику.

После этого можно проводить другие работы на БХП (вакуумирование и др.).

Инструмент для работы с изобутаном

Согласно рекомендациям по работе с изобутаном, необходимо иметь следующие инструменты и оборудование:

— установка холодной сварки технологических патрубков или комплект соединительных муфт LOKRING;

— сервисный баллон с азотом, редуктором и шлангом;

— специализированный электронный течеискательдля изобутана (рис. 11);

Рис. 11. Специализированный течеискатель для изобутана

— вакуум-заправочная станция, для работы с R-600a (рис. 12). Это оборудование должно иметь соответствующий сертификат;

Рис. 12. Вакуум-заправочная станция

— сервисный баллон с хладагентом R-600a (емкостью 0,4+0,2 кг). Весы и баллон показаны на рис. 13;

Рис. 13. Электронные весы и баллон с хладагентом R-600a

— ножницы для резки капиллярных трубок;

— прокалывающие клещи с захватом под цеолитовый патрон;

— прокалывающие клещи с захватом под технологический патрубок;

— пережимные технологические клещи;

— шланг с захватом, имеющий игольчатый клапан. Особенность такого шланга состоит в малой величине внутреннего диаметра, чтобы максимально снизить потери хладагента при отключении шланга от баллона или уменьшить величину ошибки при определении заправочной дозы с учетом внутреннего объема шланга.

Технология проведения заправочных работ

Предостережения

При утилизации негодного компрессора необходимо принять меры к освобождению его масла от избыточного содержания изобутана. В противном случае (например, при нагреве и одновременно с этим воздействии тряски или вибрации), возможно выделение изобутана в полость компрессора.

Технологические особенности работы с изобутаном

Краткая технология проведения ремонтов на БХП с изобутаном

Ниже приведено упрощенное описание проведения ремонта БХП, предназначенных для работы с R600a. Сам процесс ремонта и заправки БХП строится по следующим принципам:

Точное определение дефекта БХП

— В первую очередь необходимо произвести визуальный осмотр БХП (в рабочем и нерабочем состояниях);

— производят проверку герметичности системы с помощью электронного течеискателя для горючих газов (в нерабочем и рабочем состояниях холодильного агрегата);

— проверяют давление в системе через технологический патрубок при помощи игольчатого захвата.

Необходимо заметить, что признаки утечки на стороне высокого давления совпадают с признаками в системах, работающих на традиционных хладагентах.

Что же касается утечки на стороне низкого давления, то в этом случае происходит всасывание окружающего воздуха в систему. При этом давление в системе возрастает как со стороны высокого, так и со стороны низкого давления. Парциальное давление хладагента падает, изменяется температура кипения. Основными признаками подобного дефекта являются:

а) пониженная температура на впрыске в испаритель;

б) падение температуры в конце линии испарителя;

в) повышенные давление и температура на линии нагнетания.

При поиске утечек желательно ввести несколько большее количество хладагента, нежели указано в паспортных данных на данный конкретный тип БХП. Повышенное давление в системе более эффективно поможет локализовать место утечки. Для поиска утечки можно применять как специализированные течеискатели для горючих газов, так и использовать нанесение мыльных растворов (в доступных для этого местах).

Удаление газа и предварительное вакуумирование до 5 мБар

Следующим этапом открывают вентиль захвата. Удаление газа производится до момента выравнивания давления в системе с атмосферным давлением. При этом весьма полезно запустить компрессор, чтобы ускорить операцию по освобождению системы от газа. В случае, если прокалывающее устройство подключено к заправочному патрубку компрессора, операция извлечения газа из системы должна быть выполнена с остановкой компрессора (при этом необходимо избегать всасывания воздуха в систему). После этого закрывают вентиль и отсоединяют шланг.

Затем соединяют шлангом захват (установлен на осушительном патроне) с вакуумным насосом, включают вакуумный насос. Вакуумируют систему до давления 5 мБар или ниже, закрывают все вентили.

Продувка азотом (N₂)

Подсоединяют трубопровод от баллона с азотом (N₂) к ручному вентилю игольчатого захвата на технологическом патрубке компрессора. Продувают холодильный агрегат, открыв ручной вентиль игольчатого захвата на фильтре-осушителе. Вентиль на станции заправки открывают медленно. Рабочее давление следует настроить на редукторе давления, привинченному к баллону с азотом (N₂). Давление должно быть не более 6 Бар.

Затем отрезают капиллярную трубку специальным отрезным инструментом, продувают азотом холодильный агрегат и проверяют свободное прохождение газа через систему.

После устранения причин возникновения утечек устанавливают новый фильтр-осушитель.

В моделях бытовой холодильной техники, работающих на хладагенте R600a, используют трехслойный фильтр дегидратации типа ХН9 или ему подобные.

Не допускают, чтобы холодильный агрегат находился в открытом состоянии (без избыточного давления) более 15 минут. Инструменты и запасные части должны быть подготовлены заранее и находились в непосредственной близости от места проведения работ.

Окончательное (глубокое) вакуумирование

Подготавливают и подсоединяют к системе БХП заправочную станцию. Трубопровод всасывания подсоединяют к технологическому патрубку компрессора (или к игольчатому захвату).

Открывают вентиль вакуумного насоса, включают вакуумный насос станции и доводят вакуум в системе до 1 мБар. Время вакуумирования должно составлять не менее 20 минут. После этого закрывают вентиль вакуумного насоса и выключают сам насос. Через несколько минут производят проверку давления в системе. Если стрелка вакуумного манометра отклоняется в сторону более высокого значения давления, то, возможно, в системе имеется утечка хладагента — необходимо найти и устранить утечку.

Если давление остается стабильным (равным 1 мБар), закрывают вентили насоса и вакуумного манометра.

После этапа глубокого вакуумирования производят заправку системы хладагентом R600a.

Процесс заправки показан на рис. 14.

Рис. 14. Процесс заправки системы хладагентом R600a

После заправки проверяют все стыки холодильного агрегата электронным течеискателем.

Утечку хладагента контролируют в следующих местах: на стороне всасывания — при неработающем компрессоре, на стороне нагнетания — во время работы компрессора (время проверки каждого стыка не менее 3 с).

В заключение убеждаются в правильности работы холодильного агрегата, проверяют, чтобы испаритель полностью обмерзал.

После использования заправочного оборудования обязательно продувают все шланги азотом. Убеждаются, что закрыт вентиль вакуумного манометра.

В заключении отметим, что правильное выполнение операций по ремонту БХП с хладагентом R600a позволит в дальнейшем избежать ситуаций, связанных с неисправной работой холодильной техники.

Источник