Фреон R404a – характеристики, свойства, особенности, таблицы

История происхождения

В 1989 году был подписан Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Под него попадали такие хладагенты как R22 и R13B, как озоноразрушающие (из-за присутствия в их составе хлора). Для их замены был разработан новый фреон R-410A.

Изначально его использовали для замены устаревших хладагентов (если позволяли характеристики систем). Впоследствии было разработано оборудование, которое могло работать на хладагенте r410a, но не на r22 или r13b. Оно отличалось компактностью и низким энергопотреблением.

За счет этого новые модели стали пользоваться популярностью, хоть и были несколько дороже. Когда производители хладагентов снизили стоимость нового вида фреона, на него перешли изготовители бытовой и коммерческой холодильной и кондиционерной техники. Сейчас хладагент в некоторых сферах используется чаще аналогов, таких как r134a, r404a, r600a, r407c и r507.

После разработки хладагента, многие производители начали патентовать собственные торговые марки. Сейчас полноценными аналогами R410a являются:

• SUVA 9100;
• AZ 20;
• Forane 410a;
• Solkane 410.

Торговая марка Genetron AZ 20 — полный аналог R410a

Вакуумирование кондиционера

Далеко не все это учитывают, но не менее важной процедурой, кроме норм заправки фреона и количества масла в системе, также является и вакуумирование кондиционера!
Когда в системе автокондиционера осталось менее чем 50% хладогента, то завоздушивание и попадание внутрь влаги — неизбежно. Естественно, агрегат сможет работать, хотя и не на всю возможность, но, скорее всего, компрессор выйдет из строя, а на трубках системы образуется коррозия, и тогда ремонт обойдется куда дороже, чем вакуумирование. Для удаления из кондиционера атмосферного воздуха и паров влаги потребуется вакуумный насос.

• Включить отопитель и прогреть авто, чтобы влага конденсировалась в испарителе;
• Подключить вакуумный насос к штуцеру компрессора, а затем, выкрутив ниппель, повернуть под ним краник (против часовой стрелки);
• Включить насос на 15 минут, затем перекрыть вентили и выключить его. Процедуру повторить несколько раз. После завершения процедуры нужно подождать часа 2-3, и только потом можно производить заправку кондиционера автомобиля.

Область применения

Согласно Significant New Alternatives Policy (SNAP) Program (Программе политики существенно новых альтернатив), хладагент 410a можно применять в:

1. Домашних и коммерческих легких холодильных установках;
2. Промышленных холодильных процессах;
3. Домашнем и коммерческом кондиционировании воздуха;
4. Промышленном кондиционировании воздуха;
5. Системах холодильных складов;
6. Системах ледяных катков;
7. Холодильных автоматах;
8. Торговых пищевых холодильных автоматах;
9. Перевозках с охлаждением.

Большая часть среднетемпературного и низкотемпературного холодильного оборудования использует фреон r410a. Его технические характеристики позволяют существенно уменьшить установки.

Фреон R410A часто используют в:

• Холодильниках;
• Кондиционерах;
• Морозильных камерах;
• Холодильных и морозильных ларях;
• Тепловых насосах.

Сфера применения хладагента R404А

Фреон R404A начал активно применяться с 1994 года и заправлялся только в мощное холодильное оборудование, рассчитанное на низко- и среднетемпературное испарение. Впоследствии хладагент стал применяться с целью модернизации установок для производства холода, спроектированных для заправки состава R502. Благодаря качественным техническим характеристикам хладон R404A отличается широкой областью назначения и востребован:

• для заправки и циркуляции в холодильных устройствах промышленного назначения;
• в контурах охлаждения низко- и среднетемпературных камер, использующихся для хранения продуктов питания;
• в качестве рабочего хладагента многих холодильных установок, применяющихся в торговле, на оптовых базах, автомобильных рефрижераторах, витринах магазинов и пр.
• для заправки низкотемпературного оборудования, использующегося в коммерческих целях;
• для среднетемпературных холодильных устройств и холодильников промышленного типа.

Являясь достойной альтернативой R502, фреон R404A широко применяется для работы мощного промышленного холодильного оборудования, установленного в торговых заведениях для длительного хранения продуктов. Также хладон заправляют в контейнеры, оборудованные системой для производства холода и предназначенные для перевозки замороженных продуктов (полуфабрикатов) по морю.

Отличия R22 и R410a

По сравнению с фреоном r22, хладагент r410a имеет ряд преимуществ и недостатков. Они обусловлены его техническими характеристиками, физическими свойствами и сложностью производства.

Фреон r22:

• Имеет низкую стоимость;
• К 2021 году должен быть выведен из оборота странами, ратифицировавшими Монреальский протокол;
• Является однокомпонентным, в случае утечки возможна дозаправка независимо от количества потерянного хладагента;
• Не сложен в производстве, благодаря чему есть много производителей по всему миру.

Фреон r410a:

• Дороже хладагента R-22;
• Не токсичен, пожаробезопасен;
• Двухкомпонентный, в случае утечки большого количества из системы, ее нужно очистить от остатков и заправлять заново;
• Не разрушает озоновый слой;
• Имеет более высокие рабочие давления, оборудование должно быть более прочным. Оно дорогое, но надежное.

Отдельно стоит сказать про влияние на париковый эффект. Потенциал глобального потепления у хладагента r410a на 32,3% больше, чем у r22. Но если все оборудование полностью перейдет на него, то получится интересный эффект.

Так как хладопроизводительность фреона r410a лучше, его нужно меньше. Было подсчитано, что при переводе системы с 22-го хладагента на 410-ый, ее влияние на парниковый эффект уменьшалось в среднем на 11-13%. С точки зрения экологии, R22 проигрывает.

Что касается энергоэффективности, хладагент 410а лучше 22-го. Как показало исследование, опубликованное в International Journal of Engineering Research & Technology (Международный журнал инженерных исследований и технологий), разница составляет около 5-10% (см. рис).

Результаты исследования энергоэффективности хладагентов r410a, r22 и r404a

Преимущества и недостатки фреона R 410a

Хладагент относится к группе гидрофторуглеродов. Перспективный состав рассматривают как озонобезопасную смесь HFC. Минимальное температурное скольжение (0,15 К) приравнивает его по свойствам к однокомпонентным хладонам.

• Высокий уровень удельной хладопроизводительности не требует установки мощного компрессора.
• В случае утечки количество газа легко восполняется без потери качества хладагента.
• Появляются широкие возможности в плане уменьшения энергопотребления оборудования.
• Производительность по холоду на 50% выше, чем у систем с R22 и 407c.
• Хорошая теплопроводность и низкая вязкость положительно влияют на эффективность работы системы. Тепло переносится быстрее и с меньшими затратами на перемещение.

Минусы хладона:

• Высокое рабочее давление в системе, которое негативно действует на компрессор, приводит к быстрому износу подшипников.
• Разность давлений на стороне всасывания и нагнетания хладагента снижает КПД компрессора.
• Увеличиваются требования к герметичности контура. Толщина стенок медных труб магистрали должна быть больше, чем для R22. Минимальное значение 0,8 мм. Значительное количество меди ведет к удорожанию системы.
• Хладагент не совместим с деталями климатического оборудования, изготовленными из эластомеров, чувствительных к дифтометану и пентафторэтану.
• Полиэфирное масло, используемое в кондиционере, стоит дороже минерального.

Особенности хладагента 410

Фреон R410a не является азеотропным газом. Это смесь двух хладагентов в следующих пропорциях:

1. R125, C2F5H (пентафторэтан) – 50%;
2. R32, СF2H2 (дифторметан) – 50%.

Азеотро́пная смесь — смесь двух или более жидкостей, состав которой не меняется при кипении, то есть смесь с равенством составов равновесных жидкой и паровой фаз.

Википедия

Но свойства хладагента очень близки к азеотропной смеси. Поэтому при его утечке не всегда нужно менять фреон полностью. В зависимости от системы, пи утечках до 20-60% можно дозаправлять оборудование.

По сравнению с R22, хладагент R410A имеет на 50% большую холодопроизводительность. Для полноценной работы системы его нужно на 33% меньше. при этом его рабочее давление выше. разница между давлением пара R22 и R410a зависит от температуры.

При высоких температурах (более 25 °С) она может составлять 60% и более. За счет этого в системе должны быть более прочные стенки трубок испарителя и конденсатора. Это достигается либо большим диаметром, или большей толщиной стенок. За счет большего количества используемой меди, оборудование дороже.

В отличие от R22, хладагент R410a не растворяется полностью в минеральных маслах. В оборудование заправляют полиэфирные синтетические холодильные масла, такие как:

• Bitzer BSE;
• Suniso SL;
• Mobil EAL Arctic;
• Planetelf.

Синтетическое холодильное масло Mobil EAL Arctic 68

Сколько стоит заправить автокондиционер?

Если фреона в системе недостаточно, и кондиционер охлаждает салон плохо, то есть 2 варианта: заправлять самому либо обратиться на СТО. Если обратиться на автосервис, то там за полную заправку автомобильного кондиционера берут 1500 рублей в среднем. Некоторые водители не заправляют полностью систему, а просто добавляют фреон. Это в среднем обходится в 300 рублей за 100 грамм. Специалисты замеряют, сколько фреона недостает в системе, и добавляют его до достижения необходимого давления. То есть, если в системе не будет хватить 150 граммов фреона, то дозаправка обойдется всего 450 рублей. На некоторых СТО цены ниже, на других – выше. Впрочем, каждый сам решает где заправить автокондиционер. Но сделать это могут на многих СТО.

Технические характеристики фреона R410a

Как самостоятельно заправлять кондиционер

Системы кондиционирования имеют две стороны: низкого (показана красной стрелкой) и высокого давления (на нее указывает синяя стрелка).
Заправка автокондционера производится в магистраль низкого давления, поэтому, первым делом вам понадобится найти нужный штуцер. Чтобы исключить заправку со стороны высокого давления, размеры входных отверстий различны. У некоторых моделей колпачки штуцеров обозначаются буквами «H» и «L» или имеют разный цвет.

При откручивании краника магистрали низкого давления, тщательно протирайте сам колпачок и участок трубки тряпкой, чтобы внутрь не попала пыль или мусор.

Независимо от модели авто и внешнего вида узлов, общая инструкция по заправке кондиционера автомобиля будет аналогична.

Итак, чтобы заправить фреон в систему автокондиционера, делаем следующее:

• Очищаем от грязи защитный колпачок и участок магистрали низкого давления, затем открываем его.
• На заправочный штуцер надеваем шланг от собранного ранее оборудования.
• Инструкцией по заправке автокондиционеров предусмотрен запуск двигателя и поддержка 1500 оборотов. Держать их нужно для того, чтобы компрессор прокачивал фреон по магистралям. Поэтому на данном этапе либо нужна помощь, либо можно поместить что-нибудь под педаль газа.
• Включаем рециркуляцию воздуха по салону на максимум.
• Открываем краник магистрали низкого давления, перевернув баллон с хладагентом вверх дном, и потихоньку открываем вентиль. Кондиционер начинает заправляться (на работающем двигателе).
• Заправка кондиционера автомобиля сопровождается постоянным контролем показаний манометра.
• Давление в магистрали низкого давления не должно превышать 285 кПа и в идеале должно составлять на 10 единиц меньше. Превышение максимально допустимого давления может привести к выходу из строя компрессора.
• Чтобы понять правильно ли заправляется система, можно посмотреть в окошко фильтра-осушителя — если там не наблюдается пузырьков и видна прозрачная жидкость, значит, вы все делаете правильно.
• Как только в салон пойдет прохладный воздух (около 5-8° C°), а шланг возле штуцера низкого давления будет холодным, как лед, процедуру заправки кондиционера машины можно завершить.

Характеристики фреона R410a на линии насыщения

Насыщенная жидкость

Насыщенный пар

Температура кипения фреона 410

Как проверить остаток фреона

Определить недостаток или избыток хладона в контуре сплит-системы можно по величине перегрева газа, идущего из испарителя в компрессор. Разъясним данное понятие:

• испарившийся во внутреннем теплообменнике хладагент движется по трубке низкого давления в компрессор;
• по дороге пар успевает дополнительно нагреться на 5—8 °С (если количество фреона соответствует норме);
• разница между температурой кипения жидкости и реальной температурой газа на всасывающем патрубке компрессора называется перегревом.

Расположение сервисных портов сплит-системы и подключение манометрической станции

Ключевой момент. Чтобы узнать температуру кипения фреона определенной марки в реальных условиях, как раз и нужно измерить давление на стороне всасывания.

Для работы вам понадобится манометрическая станция с присоединительными шлангами и контактный термометр (также подойдет электронный пирометр). Диагностируем остаток фреона согласно следующей инструкции:

1. Узнайте тип используемого в кондиционере хладона по шильдику, закрепленному на внешнем модуле.

   

2. Синий шланг, ведущий к манометру низкого давления (сокращенно — НД), находящийся слева на коллекторе, подключите к сервисному порту газовой магистрали, как сделано выше на фото. Она отличается большим диаметром.
3. Включите сплит-систему на охлаждение при максимальном режиме работы вентилятора. Откройте левый кран манометрической станции.
4. Снимайте показания только после запуска компрессора. Звук работающего агрегата хорошо слышится из внешнего блока.
5. Узнайте температуру кипения вашей марки фреона при измеренном давлении, ориентируясь по таблице.
6. С помощью термометра измерьте реальный нагрев газовой трубки на всасывающей стороне. Рассчитайте разницу между этой температурой и табличным значением точки кипения.
7. Переходите к анализу результата.

   
   С помощью термометра определяется нагрев газового патрубка большого диаметра, приходящего от внутреннего блока к компрессору

Совет. Пользоваться таблицей фреонов необязательно. На манометрах коллектора тоже нанесены дополнительные шкалы, сходу показывающие температуру кипения хладона при измеряемом давлении. Главное, — изначально подобрать правильную станцию, где нанесена разметка для хладагентов R22, R410a и R134a.

Разметка шкалы манометра под различные типы хладагентов

Разберем пример, отображенный на фото. Стрелка показывает 5.4 Бар, что соответствует точке кипения фреона R22 +8 °С. Измеряем температуру всасывающего патрубка и получаем, например, +14 градусов, величина перегрева составит 14 — 8 = 6 градусов. Допустимый диапазон для всех типов воздушных кондиционеров, включая автомобильные, составляет 5—8 °С, значит, количество хладона в норме.

Наглядно процесс измерения показан в следующем видео:

Признаки нехватки хладагента

Если в результате измерений вы получили перегрев пара более 8 градусов, налицо недостаток фреона в контуре. Что происходит в кондиционере:

1. Жидкость закипает в первой секции испарителя и переходит в газообразное состояние. Пар, пройдя сквозь трубки теплообменника и участок магистрали до компрессора, успевает сильно нагреться.
2. Постоянно всасывая горячий газ, компрессорный агрегат плохо охлаждается и начинает перегреваться, сокращается ресурс механизма.
3. Производительность по холоду заметно снижается. 1 кг хладона в среднем способен поглотить и перенести 50 Вт теплоты – чем меньше расход фреона в элементах контура, тем слабее охлаждается воздух.

При утечке хладона на стыках появляются следы масла, не заметные на первый взгляд

Примечание. Проблема с нехваткой хладагента возникает, как правило, из-за утечек на вальцевых соединениях медных трубопроводов. Главный симптом – следы масла на гайках, выбивающегося вместе с рабочей жидкостью.

Недостаток хладагента сопровождается другими побочными признаками:

• по команде датчиков сплит-система часто отключается и показывает ошибку;
• компрессор долго работает в максимальном режиме;
• трубки и сервисные порты покрываются инеем, в запущенных случаях на ребрах испарителя нарастает снежная «шуба».

Идентичные симптомы проявляются на кондиционерах авто, поскольку они функционируют по аналогичному принципу.

Переизбыток и другие неполадки

Величина перегрева оказалась меньше 5 градусов? Значит, в системе циркулирует слишком много жидкости. Часть вещества не успевает испариться в теплообменнике внутреннего блока, отдельные капли могут попадать в компрессор, а это чревато крупной поломкой.

Рекомендация. Перезаправка встречается относительно редко – как правило, после обслуживания кондиционера неграмотным персоналом. Обнаружив проблему, стоит вызвать нормального сервисного мастера, который сольет лишний хладон либо выявит другую неполадку.

Если вы уверены в собственных силах, попытайтесь удалить часть фреона самостоятельно. По манометру на коллекторе или по таблице определите, какое давление должно быть в кондиционере при нормальном перегреве +7 °С и аккуратно стравите малую порцию газа.

Аномально высокий либо слабый перегрев возникает не только из-за хладагента, но и различных неисправностей:

• засорена капиллярная трубка дроссельного клапана;
• неполадки компрессора или осушителя;
• неисправен четырехходовой соленоидный клапан, обращающий цикл в другую сторону (режимы охлаждение / обогрев).

Диагностику и устранение неполадок автокондиционера лучше доверить мастеру станции техобслуживания
Указанные проблемы решаются одним способом – вызовом мастера, несведущий пользователь просто не сможет их диагностировать. Если манипуляции с хладоном не дали результата, звоните в сервисную службу.

Правила вакуумирования под заправку фреона R410a

Лучше всего использовать двухступенчатый вакуумный насос с обратным клапаном. Перед заправкой необходимо удалить остатки влаги.

Чтобы удалить капли воды со стенок системы, нужно ее испарить. Для этого необходимо понизить давление в системе ниже точки кипения. Давление, при котором вскипает вода зависит от температуры следующим образом:

Когда давление опустилось ниже указанного значения, продолжайте вакуумировать контур на протяжении 10-15 минут. После этого на один час нужно оставить систему под вакуумом.

Двухступенчатый вакуумный насос

Надеемся, статья была вам полезна. Свои вопросы, мнения и отзывы вы можете оставить в комментариях. Не забудьте поделиться публикацией с друзьями!

Loading…

Почему появляются утечки?

Многие владельцы климатической техники интересуются: «как проверить утечку фреона в кондиционере и почему это происходит». Основной причиной утечки хладагента является неправильный монтаж фреоновой магистрали. Все дело в том, что все соединения в трубопроводе производятся методом вальцевания. При отсутствии достаточного опыта у многих монтажников или нарушении технологии вальцевания появляются неплотности в соединениях из которых и происходит утечка, которую сразу заметить практически невозможно.

Определить нехватку газа можно только через несколько месяцев, первым признаком которой является снижение производительности климатической техники. Если после включения кондиционера, на протяжении 5-7 минут из внутреннего блока не стал поступать в квартиру прохладный воздух – это является признаком недостаточного количества газа в системе. Следует немедленно выключить аппарат и пригласить специалиста для диагностики и дозаправки устройства.

Количество хладагента в системе уменьшается и от естественного испарения в процессе работы климатической техники. Нормальным считается потеря массы фреона до 8 % в год.