33.4. Холодильные агенты.

Холодильные агенты – это рабочие вещества паровых холодильных машин, которые вследствие кипения при низких температурах отводят тепло от охлаждающей среды и передают его в процессе последующей конденсации паров окружающей среде при сравнительно высоких температурах.

Основные требования, предъявляемые к холодильным агентам:

• низкие температуры кипения при давлении выше атмосферного (во избежание подсоса воздуха);

• умеренные температуры и давления паров при их конденсации;

• достаточно большая теплота парообразования кипящей жидкости при малых удельных объемах паров;

• малая теплоемкость жидкости и высокие коэффициенты теплопроводности и теплопередачи;

• низкая температура затвердевания и высокая критическая температура;

• нетоксичность, т.е. безвредность для человека.

Ни один из существующих в настоящее время холодильных агентов не удовлетворяет в полной мере всем перечисленным выше требованиям.

Наиболее широко применяются в паровых компрессионных машинах, предназначенных для холодоснабжения СКВ, холодильные агенты хладон-12 и хладон –22 (фреоны).

Хладон –12 (дифтордихлорметан CF₂Cl₂ ) – не горит, не взрывоопасен, не имеет цвета и запаха и практически безопасен для человека, нейтрален к металлам.

Хладон –22 (CНF₂Cl) обладает теми же свойствами, что и хладон –12. Несмотря на увеличенное давление конденсации при одинаковых температурах по сравнению с хладоном –12 применение хладона –22 повышает экономичность работы холодильной машины благодаря увеличенной объемной холодопроизводительности.

Аммиак в качестве холодильного агента в паровых машин СКВ не применяется. Допускается использование холода, вырабатываемого аммиачными машинами, только для СКВ, обслуживающих производственные помещения, при наличии технологических потребителей холода, либо при потребности в холоде не менее 10000 кВт. В обоих случаях холодоснабжение кондиционеров следует проектировать с закрытыми водяными системами.

В абсорбционных бромисто-литиевых и в пароэжекторных машинах холодильным агентом служит вода.

33.5. Холодоносители.

В качестве холодоносителя для передачи холода, выработанного холодильной машиной, к кондиционерам, как правило, служит вода. Минимальная температура воды на выходе из хладовых машин, оборудованных кожухотрубными испарителями, согласно СниП, должна быть не ниже 6⁰С.

В отдельных случаях (при кондиционировании воздуха для технологических нужд), когда по расчетам СКВ необходимо охлаждение воздуха до низких температур, в качестве холодоносителя используются водные растворы солей (рассолы). Наибольшее применение получили растворы хлористого натрия (NaCl) и хлористого кальция (СаСl₂).

Свойства рассолов зависят от концентрации соли в растворе. С увеличением концентрации соли температура замерзания рассола понижается, но это происходит до определенной концентрации (криогидратной точки). Дальнейшее увеличение концентрации раствора приводит к повышению температуры замерзания.

При 10% концентрации NaCl в растворе температура замерзания его – 16,2⁰С, а при концентрации 23,1% (по массе) – температура замерзания 21,2⁰С. В практике температуру замерзания раствора принимают на 5-8⁰ ниже температуры кипения хладоагента. Поэтому растворы NaCl применяют в установках, где охлаждаемая среда (рассол) должна меть температуру не ниже -15⁰С. Для более глубокого охлаждения среды применяют растворы СаСl₂ и др.

Концентрация раствора, определяемая ареометром, всегда должна соответствовать режиму работы холодильной установки.

В автономных кондиционерах воздухоохладитель используется как испаритель холодильной машины, и функции хладоносителя выполняет непосредственно холодильный агент – хладон.