В быту мы часто встречаемся с такой неполадкой холодильного оборудования, как утечка фреона. И почти каждый из нас сталкивался с необходимостью заправить холодильник этим веществом. Однако не каждый знает его историю — как он создавался, делился на виды, подвергался критике и прекращал использоваться в производстве…
До изобретения фреона в холодильниках использовался аммиак, некоторые другие соединения, даже этиловый спирт. Оборудование на аммиаке было распространено в начале ХХ века. После череды несчастных случаев спрос на такую технику упал. Если в холодильнике появлялись дефекты испарителя, и аммиак покидал контур, мог произойти взрыв, возгорание, отравление. Начались активные поиски замены.
В 1928 году в лаборатории Дженерал Моторс было синтезировано вещество, идеально подходящее на роль «носителя холода». Открытие сделал человек по имени Томас Миджли. Этот учёный известен смелыми опытами. После аммиачных холодильников люди с опаской относились к наполняющим подобную технику газам. Чтобы показать безвредность изобретения, Миджли вдыхал фреон, после чего состояние здоровья учёного не изменялось.
Название «фреон» закрепилось за дифтордихлорметаном благодаря фирме ДюПон, которая первоначально занималась его производством. Распространение холодильники с таким хладагентом получили во второй половине ХХ века. С тех пор слово фреон воспринимается как синоним слова хладагент.
Как охлаждающий элемент вещество идеально. Агрегатное состояние дифтордихлорметана легко меняется в зависимости от давления, изменить которое можно с помощью компрессора. В считанные минуты фреон из жидкости становится газом, при этом понижается его температура. Вода ведь тоже начинает закипать по-разному в зависимости от давления. Проходящий по испарителю фреон забирает тепло из металла, содержимого камеры. На этом основывается принцип действия холодильной техники.
При всех полезных качествах фреон не ядовит, бесцветен, не имеет запаха, безопасен для человека и животных. Вроде бы идеальный вариант. Но в 70-х годах прошлого столетия выяснилось, что вещество нарушает озоновый слой. Фреон применяют не только в холодильниках, но и в кондиционерах, аэрозолях. В пришедшей в негодность технике газ выходит наружу, надолго оставаясь в атмосфере.
Фреон содержит хлор, который приносит вред тонкому озоновому слою. Сложно поверить, что содержимое контура холодильника может оказать негативное влияние на экологию, но это так. Испарившееся вещество поднимается над землёй, хлор вступает в реакцию с озоном, превращая его в кислород, и над местностью образуется озоновая дыра. На участках поверхности под ней живые существа оказываются беззащитными перед ультрафиолетом.
В последние десятилетия были заключены международные соглашения по запрету или ограничению использования фреона, с 2010 года его ввоз на территорию России запрещён. С тех пор разработано немало эффективных и безопасных альтернатив дихлордихромэтану, применяемых в современных холодильниках.
Самые распространённые хладагенты
Хладагентам присваиваются названия по международной системе, согласно которой сокращённый вариант начинается с буквы R. Это первая буква слова Refrigerant, то есть охладитель. Далее под номерами идёт указание количества фтора, водорода и углерода. Если речь идёт об изомерах, то первый после наиболее симметричного изомер обозначается буквой а, второй — буквой b и так далее. При названии смесей хладонов используются цифры, первая из которых — 500.
Фреон, использующийся только в старых холодильниках — это чаще всего R12. Он активно применялся с 1950 по 1980 год. Не взаимодействует с металлами. Бесцветен. Имеет неприятный запах, по которому можно заметить утечку. Закипает это вещество при температуре около 30 градусов. Если в помещении скопилось большое количество этого газа, может наступить удушье, так как он вытесняет кислород. В современных холодильниках такой хладон уже не встретишь — с 2010 года он больше не используется, так как вреден для озонового слоя. С таким веществом хорошо сочетается минеральное масло, используемое для смазки компрессора в процессе работы. Для R12 подходят нафтеновые и парафиновые масла.
В качестве хладагента также применяется пропан. Он имеет свои преимущества, но для его использования требуется особое оборудование. К тому же пропан взрывоопасен, его утечка может привести к пожару.
В 90-х годах разработано вещество, которым можно заменить R12, но оно лишено его недостатков и безопасно для окружающей среды — R134a (CF3CFH2). Разработано оно было в США, в компании ДюПон – той же, что запатентовала фреон. Его температура кипения ниже 12-го хладона. Химический состав создаёт большую опасность утечки. В холодильниках с этим хладоном нужно тщательно следить за целостностью контура. Для такого хладагента подходит полусинтетическое масло. Вещество используется в качестве носителя холода в холодильниках азиатских производителей, таких как Samsung и Lg. Однако CF3CFH2 увеличивает опасность парникового эффекта, поэтому разработки заменителей продолжились.
Наиболее современным и экологичным считается вещество R600a, или изобутан (C4H10), изобретённый в Европе. При движении по испарителю у него минимальный уровень шума, в холодильниках, наполненных таким хладоном, создаётся более низкая температура. Недостаток — горючесть. При возникновении утечки владельцу нужно быть осторожным, чтобы не произошло возгорания. Для этого хладагента используется синтетическое масло. Данный хладон применяется в большинстве современных холодильников, таких как Indesit, Atlant. Из распространённых на территории России приборов 600-й фреон впервые был применён в Нордах.
Переход с хладона R12 на более совершенный хладагент
Переход на другой наполнитель контура — это не просто закачка нового вещества. Процедура требует тщательной подготовки, не обойтись без помощи мастера. Чаще всего переход на другой наполнитель контура производится для улучшения производительности агрегата, по причине отсутствия подходящего хладона, либо его высокой стоимости. Если холодильник работал на R12, и случилась утечка хладагента, заправить его тем же фреоном проблематично, так как с 2010 года его ввоз в Россию запрещён.
Переход с R12 на R134a
- Для R134a используется более длинная капиллярная трубка.
- Несмотря на преимущества R134a, 12-й хладон более производительный. При переходе на новое вещество нужно использовать более мощный компрессор.
- Из-за повышенной текучести необходимо использовать особые течеискатели и прокладки.
Переход с R12 на R600a
Перед заменой хладагента из системы откачивается предыдущий хладон. R12 даже в минимальных количествах не должен присутствовать в вакуумном насосе, с помощью которого производится операция.
- R600a, смешиваясь с воздухом, пожароопасен. Нужно соблюдать все меры предосторожности, не допускать наличия открытого огня, не курить, не зажигать спички. Именно поэтому заправлять холодильники изобутаном разрешено только специалистам, прошедшим инструктаж. Ёмкость с заправочным компонентом не должна подвергаться температурному воздействию выше 50 градусов.
- Для R600 нужен более мощный компрессор, так как он производит меньше холода. Такие моторы рассчитаны на давление, необходимое для работы с изобутаном, они вакуумного типа. Внешне они отличаются большим диаметром цилиндра. Такие двигатели сложнее с точки зрения сборки.
- Требуется другое масло.
- Нужно точно рассчитать количество закачиваемого изобутана. Если ввести в систему меньшее количество R600, на работу агрегата будет расходоваться больше электричества, при превышении нормы невозможно поддержать оптимальную температуру. Поэтому в комплект оборудования для перезаправки входят точные электронные весы.
- Нельзя производить паяние трубок обычным способом. В данном случае применима технология холодного паяния, либо инновационное локринговое соединение. Также для осуществления такого соединения необходим герметик, специальные клещи. Концы трубок зачищаются, смазываются герметиком, помещаются в муфту и фиксируются.
