Какие бывают типы хладагентов в кондиционерах

29.04.2023

На плечи хладагентов возложены обязанности по переносу холода и тепла между блоками кондиционера. В контурах охлаждения используются различные типы хладагентов. Для чего необходимо знать, на каком холодильном агенте работает климатическое оборудование? Это связано с особенностями «дозаправки» кондиционеров, безопасностью пользователей и всей экосистемы планеты в целом — многие типы хладагентов уже не используются в развитых странах и запрещены по условиям Монреальского протокола, поскольку они разрушают озоновый слой и способствуют глобальному потеплению.

В «дремучие» времена становления кондиционеров как самобытного класса устройств, в качестве охладителя было принято использовать токсичный и вредный аммиак. Это газообразное вещество представляло большую опасность для человеческого организма. На смену аммиаку пришли так называемые фреоны. Впервые химическое вещество, получившее впоследствии название «Фреон», удалось синтезировать в 1928 году химику из корпорации Дженерал Моторс.

Технически именовать хладагенты фреонами — не совсем корректно. Термин прижился благодаря американской фирме DuPont, которая зарегистрировала торговую марку «FREON». В течение многих лет это название применялось как общетехнический термин для хладагентов. Обозначение хладагентов ввела в начале 30-х годов прошлого века Химическая Кинетическая Компания (Kinetic Chemical Company). Она одной из первых наладила промышленное производство холодильных агентов. Помечать хладагенты стали буквой R (от английского Refrigerant — охладитель). Эти принципы используются и поныне.

Одной из наиболее «давних» марок хладагента, применяемых в кондиционерах, является R22. С нее давайте и начнем «разбор полетов». Глубоко в технические детали мы погружаться не будем, а разберем ключевые особенности всех популярных типов холодильных агентов для систем кондиционирования.

R22

Хладагент R22 — это негорючий инертный газ из группы хлорфторуглеводородов. Вещество не имеет цвета и обладает слабым запахом хлороформа. На протяжении долгих лет фреон R22 был очень популярным в установках кондиционирования воздуха. Он недорого стоит, характеризуется высокими охлаждающими свойствами и однородностью состава (изотропностью). При расходе вещества его компоненты улетучиваются постепенно и равномерно — после обнаружения факта утечек в контуре циркулирования хладагента не возникает проблем в дозаправке кондиционера фреоном. Еще одна положительная черта характера холодильного агента R22 — низкое рабочее давление, в силу чего фреон почти не воздействует на элементы хладосодержащего контура. В компрессорах кондиционеров, работающих на хладагенте R22, используются минеральные масла.

Разные типы хладагента поставляются в баллонах разного цвета. Для R22 характерна форма выпуска в зеленых баллонах.

По шкале «вредности» хладагент R22 относится к веществам 4-го класса опасности. Чрезмерная концентрация этого газа сулит головокружениями, сонливостью, перевозбуждением, изнеможением организма и даже потерей сознания. А при экстремально высоких температурах свыше 250 °С фреон R22 распадается на ядовитые продукты. Основной же удар приходится на озоновый слой планеты — хладагент оказывает на него пагубное воздействие.

Первым шагом к отказу от хладагента R22 в пользу более щадящих типов фреона стало подписание Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой (в 1987 году). Примерно с 2010 года в США и странах Европейского Союза был вынесен запрет на использование этого холодильного агента в кондиционерах. Новые модели климатической техники на фреоне R22 не выпускаются, однако старые еще можно встретить в продаже. Для их «дозаправки» продолжается производство небольших объемов хладагента R22.

Плюсы хладагента R22:

• доступная стоимость;
• низкое рабочее давление;
• изотропные свойства (однородность состава);
• хорошая холодопроизводительность.

Минусы хладагента R22:

• угроза для здоровья в больших концентрациях;
• губительное воздействие на озоновый шар;
• при высоких температурах распадается на ядовитые газы.

R407C

На смену экологически небезопасному R22 изобрели хладагент R407C, который оказывает минимальное пагубное воздействие на озоновый слой. Это зеотропная смесь фреонов R125, R32 и R134a в пропорциях 25 %, 23 % и 52 % соответственно. По холодопроизводительности и давлению насыщенных паров состав R407C весьма близок к характеристикам R22. Как следствие, его можно использовать в оборудовании, рассчитанном на R22, без значительного изменения хладообразующих систем. В обязательном порядке понадобится лишь заменить минеральное масло на полиэфирное для смазки внутренних узлов компрессора.

Хладагент R407С — это зеотропная смесь. Из-за неоднородости состава он почти вышел из широкого обихода.

За термином «зеотропная смесь» в свойствах хладагента R407C скрывается неоднородность состава. При утечках в контуре испарение вещества происходит неравномерно, поскольку его компоненты имеют разные температуры кипения и разную скорость улетучивания. Даже при минимальных нарушениях целостности охладительного контура фреон R407C меняет свои свойства — исправить ситуацию можно только полной перезаправкой кондиционера. Бюджетным такое обслуживание не назовешь.

Холодильный агент R407C нашел применение по большей части в полупромышленных и промышленных системах кондиционирования.

Плюсы хладагента R407C:

• высокая энергетическая эффективность;
• пониженный уровень токсичности;
• экологическая безопасность;
• возможность использования в качестве замены хладагенту R22 без существенных доработок хладообразующих систем.

Минусы хладагента R407C:

• зеотропные свойства (неоднородный состав);
• необходимость полной замены хладагента в контуре при утечках и, как следствие, дороговизна такого обслуживания.

R410A

В отличие от R407C, хладагенты с маркировкой R410A являются азеотропными — хоть они состоят из смеси двух газов, однако их компоненты имеют одинаковые свойства по температуре кипения и характеру улетучивания веществ при испарении. Фреоны R410A — это смесь газов дифторметана R32 и пентафторэтана R125 в пропорции «50/50». В случае разгерметизации холодильного контура состав хладагента не меняется, благодаря чему можно дозаправить систему вместо того, чтобы полностью перезаправлять.

На хладагенте R410A работает подавляющее большинство современных кондиционеров, однако с него уже начали активно переходить на фреон R32.

Холодильный агент R410A не содержит хлора, не оказывает токсического эффекта на здоровье человека, характеризуется минимальным потенциалом истощения озонового слоя. Использование этого фреона позволяет добиться большей холодопроизводительности при минимуме потребляемой мощности. Многие сплит-системы на хладагенте R410A поддерживают работу на обогрев при температурах уличного воздуха примерно до -15 °С.

Обратная сторона медали фреона R410A — необходимость выдерживать в системе циркуляции хладагента высокое давление. Этот момент выдвигает серьезные требования к прочности и надежности охлаждающего контура, а также усложняет порядок закачки хладагента в кондиционер, что сказывается на конечной стоимости услуги по обслуживанию климатического оборудования.

Плюсы хладагента R410A:

• отменная холодопроизводительность при минимальной потребляемой мощности;
• пониженный уровень токсичности;
• возможность дозаправки охлаждающего контура при разгерметизации.

Минусы хладагента R410A:

• высокое рабочее давление предъявляет серьезные требования к прочности и надежности охлаждающего контура;
• сложность заправки и дороговизна обслуживания.

Нынче фреон R410A является наиболее популярным типом хладагента, используемого в системах кондиционирования воздуха. Но долго оставаться таковым ему не суждено. В период до 2030 года этот холодильный агент должен быть выведен из оборота как минимум в европейских странах — регламент Евросоюза требует существенно сократить использование фторсодержащих парниковых газов, в связи с чем возникла необходимость перехода на более безопасные хладагенты. В частности, R32.

R32

Ранее хладагент R32 уже использовался в климатической технике как составляющая фреонов R407C и R410A. Однако его было решено вывести в отдельный тип холодильных агентов. Переходу на него способствовали многие факторы: дифторметан R32 почти никак не воздействует на озоновый шар планеты, фреон этой марки малотоксичный, трудновоспламеняемый и энергоэффективный. К тому же показатель плотности у R32 на добрую треть ниже, чем у R410A — при равной холодопроизводительности это дает возможность использовать меньшее количество хладагента в системах кондиционирования.

Фреон R32 является наиболее экологически дружественным к окружающей среде и озоновому шару планеты.

Климатическое оборудование, в контуре которого циркулирует хладагент R32, работает эффективнее и потребляет меньше энергии. Кондиционеры наивысших рангов энергоэффективности обязательно работают именно на фреоне R32. Также дифторметан является однокомпонентным веществом, в связи с чем он очень удобен в эксплуатации по причине возможности дополнительной заправки контура без необходимости полного удаления хладагента из системы.

Главным недостатком моделей с данным типом хладагента можно назвать высокую цену. Причем она связана не столько со стоимостью самого R32, сколько со специфическими требованиями к конструкции холодильного контура. Тем не менее, фреон R32 по праву считается наиболее безопасным среди всех существующих на сегодняшний день хладагентов. Это лучший выбор для кондиционеров нового поколения, включая доминанту моделей с инверторным управлением.

Плюсы хладагента R32:

• отменная холодопроизводительность;
• малотоксичные и трудновоспламеняемые свойства;
• наилучший уровень экологической безопасности;
• возможность дозаправки охлаждающего контура при разгерметизации;
• низкая плотность R32 позволяет использовать меньшее количество хладагента в охлаждающем контуре;
• высокие показатели эффективности и энергосбережения.

Минусы хладагента R32:

• серьезные требования к прочности и надежности охлаждающего контура;
• высокая стоимость хладагента и дороговизна обслуживания климатического оборудования.

Как обнаружить утечку хладагента

Хладагент — основное рабочее вещество в системах кондиционирования. При снижении концентрации фреона в холодильном контуре первым делом падает эффективность работы климатического оборудования. Вместо холодного воздуха кондиционер начинает выдувать еле прохладный или теплый. Если не устранить утечку вовремя, в будущем она сулит серьезными поломками, вплоть до выхода из строя компрессора из-за перегрева. Также в разгерметизованную систему может попасть влага — ее взаимодействие с хладагентом приводит к образованию кислоты, вызывающей повреждение обмоток нагнетательного элемента.

Диагностику и заправку кондиционера хладагентом необходимо доверять профильным специалистам.

Для собственноручной проверки системы на предмет утечек хладагента обычно пользуются такими способами:

1. Визуальный осмотр по характерным масляным пятнам на вентилях или трубках.
2. Применение мыльного раствора в местах предполагаемых утечек (при условии свободного доступа к ним).
3. Проверка кода ошибки на дисплее внутреннего блока кондиционера (при наличии такового).

Ежели своими силами выявить проблему не удалось, стоит прибегнуть к помощи причастных специалистов по обслуживанию и ремонту кондиционеров. Они проверят систему на герметичность под высоким давлением, при необходимости добавят в контур ультрафиолетовые красители, извлекут из кондиционера элементы небольших размеров для визуального осмотра на предмет утечек под водой (некоторые элементы в системе кондиционирования можно снимать без нарушения герметичности контура, однако делать это самостоятельно не рекомендуется). Еще один вариант поиска утечек предполагает использование специализированного инструмента на манер электронного или ультразвукового течеискателя.

Визуальный осмотр на предмет утечек выполняется в местах стыковки трубок и вблизи вентилей. Выявить разгерметизацию контура поможет мыльный раствор.

Как часто нужно заправлять кондиционер фреоном

Чтобы избежать утечек хладагента и поломок рабочих узлов кондиционера, необходимо раз в два-три года вызывать специалистов для профилактического осмотра техники и дозаправки климатического оборудования фреоном. Также предотвратить появление проблем поможет регулярный контроль работы устройства. Это необходимо делать при каждом включении оборудования, отслеживая соответствие режима реальной температуре. А время от времени не лишним будет выполнять визуальный контроль на предмет осмотра мест соединения трубок с блоками.

Долгой и бесперебойной работы вашему кондиционеру!

Статья полезна? Да 1 Нет 1