Зависимость давления фреона от температуры окружающей среды

Зависимость давления фреона от температуры окружающей среды

Современные типы фреонов

В нынешнее время, вопрос сохранения атмосферы набирает больших оборотов. Из-за этого, ведущие страны уже отказались от эксплуатации хладагента R22, поскольку он разрушает озоновый слой. Судьбу данного фреона уже постиг его предшественник R12, который полностью исключили из области холодильного оборудования.

Температура фреона, °C:
Давление, bar:
Фреон:

t °C R22 R12 R134 R404a R502 R407c R717 R410a R507a R600 R23 R290 R142b R406a R409A
-70 -0,81 -0,88 -0,92 -0,74 -0,72 -0,89 -0,65 -0,72 0,94
-65 -0,74 -0,83 -0,88 -0,63 -0,62 -0,84 -0,51 -0,61 1,48 -0,94
-60 -0,63 -0,77 -0,84 -0,52 -0,51 -0,74 -0,78 -0,36 -0,50 2,12 -0,9
-55 -0,49 -0,69 -0,77 -0,35 -0,35 -0,63 -0,69 -0,22 -0,32 2,89 -0,83
-50 -0,35 -0,61 -0,70 -0,18 -0,19 -0,52 -0,59 0,08 -0,14 3,8 -0,8
-45 -0,2 -0,49 -0,59 -0,11 -0,14 -0,34 -0,44 0,25 -0,02 4,86 -0,66
-40 0,05 -0,36 -0,48 0,32 0,30 -0,16 -0,28 0,73 0,39 -0,71 6,09 0,12 -0,62
-35 0,25 -0,18 -0,32 0,68 0,64 -0,06 -0,24 1,22 0,77 -0,62 7,51 0,37 -0,4
-30 0,64 0,00 -0,15 1,04 0,98 0,37 0,19 1,71 1,15 -0,53 9,12 0,68 -0,2
-25 1,05 0,26 -0,06 1,53 1,45 0,75 0,55 2,35 1,67 -0,38 10,96 1,03 -0,1 0,06
-20 1,46 0,51 0,33 2,02 1,91 1,12 0,90 2,98 2,18 -0,27 13,04 1,44 0,2 0,32
-15 2,01 0,85 0,67 2,67 2,53 1,64 1,41 3,85 2,86 -0,18 15,37 1,91 0,4 0,62
-10 2,55 1,19 1,01 3,32 3,14 2,16 1,91 4,72 3,54 0,09 17,96 2,45 0,8 0,98
-5 3,27 1,64 1,47 4,18 3,94 2,87 2,6 5,85 4,42 0,33 20,85 3,06 0,22 1,1 1,4
3,98 2,08 1,93 5,03 4,73 3,57 3,29 6,98 5,29 0,57 24 3,75 0,47 1,6 1,88
5 4,89 2,66 2,54 6,11 5,73 4,43 4,22 8,37 6,40 0,89 27,54 4,52 0,75 2,1 2,43
10 5,80 3,23 3,14 7,18 6,73 5,28 5,15 9,76 7,51 1,21 31,37 5,38 1,08 2,6 3,07
15 6,95 3,95 3,93 8,52 7,97 6,46 6,36 11,56 8,88 1,62 35,56 6,33 1,46 3,3 3,78
20 8,10 4,67 4,72 9,86 9,20 7,63 7,57 13,35 10,25 2,02 40,11 7,39 1,9 4,0 4,59
25 9,5 5,39 5,71 11,5 10,70 9,14 9,12 15,00 11,94 2,54 45,03 8,55 2,38 4,8 5,5
30 10,90 6,45 6,70 13,14 12,19 10,65 10,67 16,65 13,63 3,05 9,82 2,94 5,7 6,51
35 12,60 7,53 7,93 15,13 13,98 12,45 12,61 19,78 15,69 3,69 11,21 3,55 6,7 7,64
40 14,30 8,60 9,16 17,11 15,77 14,25 14,55 22,90 17,74 4,32 12,73 4,25 7,8 8,88
45 16,3 10,25 10,67 19,51 17,89 16,48 16,94 26,2 20,25 5,09 14,38 5,02 9,1 10,26
50 18,30 11,90 12,18 21,90 20,01 18,70 19,33 29,50 22,75 5,86 16,16 5,87 10,4 11,76
55 20,75 13,08 14,00 24,76 22,51 21,45 22,24 25,80 6,79 18,08 6,81 11,9 13,41
60 23,20 14,25 15,81 27,62 25,01 24,20 25,14 28,85 7,72 20,14 7,85 13,6 15,2
70 29,00 17,85 20,16 30,92 32,12 9,91 24,72 10,23 17,3 19,26
80 22,04 25,32 40,40 29,94 13,07 21,5 23,99
90 26,88 31,43 50,14 35,82 16,4 29,43

Современные озонобезопасные фреоны являются уникальными смесями, молекулярная структура которых является продуктом взаимодействия нескольких типов веществ.

На данный момент, R134A и R-410A — это самые распространенные типы безопасных фреонов. Первый изначально разрабатывался с целью функционального замещения R22.

Однако, получить одинаковую температуру испарения всех компонентов к сожалению не получилось. Вследствие этого, при критической потере вещества приходится совершать полную замену фреона в холодильной системе, поскольку естественные потери не выходит полностью восполнить непосредственной дозаправкой хладагента.

R-410A — отличается от своего аналога тем, что он демонстрирует одинаковые показатели испарения компонентов. Однако, его использование усугубляется тем, что он обладает вдвое большей температурой кипения. Из-за этого, рабочее давление холодильного оборудования увеличилось до отметки в 28 атмосфер. Наличие прямо пропорциональной зависимости уровня давления от температуры хладагента исключает возможность эксплуатации данного вещества в системах кондиционирования, которые разрабатывались под R22. При использовании R-410A в современных моделях, необходимо эксплуатировать более прочные материалы изготовления, а также производить увеличение общего показателя мощности в холодильных компрессорах.

Для более полного представления о технологических и эксплуатационных свойствах фреона, необходимо ознакомиться с его строением на молекулярном уровне. Данная информация позволит вам разбираться в технологических нюансах, связанных с эксплуатацией фреона в холодильных системах.

Фреон: физические свойства вещества

Молекулярный состав играет основную роль, от которой зависит температура кипения фреона находится. Следует отметить, что возникновение большего уровня давления в холодильной системе, вместе с большим количеством вещества, перешедшего в газообразное состояние зависит только от значения температуры кипения.

Читайте также:  Букет роз картинки нарисовать

Она находится со всеми перечисленными показателями в пропорциональной связи: с ее ростом, остальные элементы будут демонстрировать увеличенные значения.

Не для кого не секрет, что наличие высокого давления подразумевает завышенные требования к конструкционным и техническим показателям холодильной установки: качеству шлангов,труб, показателю мощности компрессора, уровню прочности трассы прокачки фреона, материалу изготовления и т.д.

Стоит также отметить, что в странах СНГ, R22 является самым распространенным типом фреона. Большинство ведущих государств перешли на более озонобезопасные вещества, однако наши регионы по прежнему эксплуатируют данный вид хладагента в холодильном оборудовании.

В том случае, если представить R22 в виде условной единицы отсчета, то можно увидеть, что 16-ти атмосфер полностью хватит для поддержания нормальных рабочих условий системы охлаждения. Опираясь на полученную информацию, специализированные компании-производители разрабатывали конструкции многих моделей кондиционеров, холодильников, компрессоров и т.д. Именно зависимость уровня давления от наличия температуры хладагента и послужила основным ориентиром для реализации всех проектов по созданию холодильных систем.

На протяжении всего пути развития холодильных агрегатов, появилось порядка 40 разнообразных типов фреонов, при этом, каждое вещество обладает различными физическими свойствами (температура конденсации и собственная температура кипения). Следует отметить, что давление внутри охладительного оборудования возникает в тот момент, когда фреон изначально приобретает, а затем полностью утрачивает состояние газа. Зависимость температуры кипения и последующей степени конденсации, можно пронаблюдать в следующем графике:

Указано относительное давление
по данным Du Pont de Nemours
по данным Elf Atochem
по
по данным «Учебник по холодильной технике» Польман

Онлайн калькулятор

Компания Domxoloda предоставляет онлайн калькулятор, который осуществляет расчет давления, в зависимости от типа фреона и его температуры. Для этого вам необходимо нажать на соответствующий вид хладагента и с помощью ползунка выставить нужное значение температуры фреона. Благодаря функциональным свойствам нашего онлайн калькулятора, вы сэкономите свое время на подсчет необходимых параметров, опираясь на которые вы будете совершать заправку собственной холодильной системы.

За счет испарения и конденсации хладагента в закрытом контуре происходит отбор тепловой энергии воздуха и ее выброс в окружающую среду. Это принцип действия любой холодильной машины. Агрегатное состояние и остальные параметры рабочего вещества постоянно меняются. Но большинство рядовых пользователей интересует лишь одна характеристика — давление фреона в кондиционере.

Подоплека ясна: многие хозяева частных домов и квартир желают самостоятельно обслуживать сплит-систему, заправляя хладон простейшим способом, найденным в интернете. Мы раскроем суть методики в 3 этапа – теоретическая часть, диагностика и инструкция по заправке.

Почему давление не зависит от количества хладона

Фреоны, применяющиеся в системах кондиционирования и холодильниках, циркулируют внутри закрытого контура, состоящего из двух теплообменников (испарителя и конденсора), компрессора и дроссельного клапана. В первом радиаторе хладагент переходит из жидкой в газовую фазу, отнимая теплоту комнатного воздуха, во втором снова превращается в жидкость. Подробнее принцип работы сплит-системы описывается в отдельной публикации.

Напомним: фреон – это вещество, кипящее при отрицательной температуре (в обычных условиях). Чтобы повысить точку испарения / конденсации, давление в контуре принудительно увеличивается компрессором.

Напор хладона в системе зависит от нескольких основных факторов:

  • температуры окружающей среды и воздуха в помещении;
  • рабочего режима кондиционера;
  • степени загрязнения теплообменников и воздушных фильтров;
  • марки заправленного хладагента;
  • других, менее существенных факторов.

Справка. Бытовые охладители обычно заправляются двумя марками фреонов – R22 и R410a. Автомобильные кондиционеры заполняются хладоном R134a, старые модели – R12.

Реальное давление рабочей жидкости меняется несколько раз в течение суток из-за погоды и переключения режимов охлаждения. Количество хладагента никакого влияния не оказывает, разве что вещество улетучится из системы полностью. В подтверждение этих слов опишем эксперимент, опубликованный в техническом пособии известного автора Патрика Котзаогланиана:

  1. Возьмем 2 закрытых резервуара, имитирующих фреоновый контур системы кондиционирования. Подключим к ним манометры и заполним разным количеством хладагента марки R22.
  2. Нагреем сосуды до одинаковой температуры +20 °С. Все три манометра покажут 8 Бар независимо от уровня жидкости в резервуаре. Почему?
  3. При нагреве фреон испаряется, но газу требуется в 30 раз больший объем, чем жидкости. Паровая фаза быстро заполняет свободное пространство и насыщается, давление в сосудах растет. Когда нагрев прекращается, показания приборов становятся одинаковыми.
  4. Для проверки утверждения нагреем 2 резервуара до температур 27 и 34 градуса. Манометры покажут рост до 10 и 12.2 Бар соответственно.

Вывод. Рабочее давление в кондиционере никак не зависит от объема фреона внутри системы, измерять его без учета температуры бессмысленно.

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:

Читайте также:  Вес свиньи таблица по месяцам

  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.

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.

Дозаправка по давлению и температуре перегрева

Сразу хотим предупредить, что данный способ добавления хладона считается ненадежным, хотя многие холодильщики заправляют фреон «на глазок», ориентируясь только по давлению. Лучшая и самая правильная методика заправки – полная замена хладагента с опорожнением системы и заливкой по весам, как это описывается в нашем руководстве.

Помимо термометра и манометрического коллектора, вам понадобится:

  • шестигранные и рожковые ключи;
  • весы электронные (сгодятся кухонные);
  • фреон требуемой марки (указывается на табличке внешнего блока).

Важный момент. Хладагенты различных типов обладают разными физическими свойствами. Понятие взаимозаменяемости либо совместимости этих жидкостей отсутствует как таковое, подойдет только газ, указанный на табличке холодильного агрегата. В бытовых кондиционерах применяются марки R22 и R410a, в автомобилях – 134-й фреон.

Первым делом убедитесь в отсутствии утечек, иначе рискуете потратить время и силы впустую. Выполняя дозаправку, придерживайтесь инструкции:

  1. Присоедините шланг от манометра НД к сервисному порту, а среднюю трубку желтого цвета – к газовому баллону в соответствии с представленной ниже схемой.
  2. Откройте вентиль баллона и продуйте шланги от воздуха, на секунду приоткрыв кран высокого давления (справа на коллекторе).
  3. Поставьте емкость с хладоном на весы, обнулите показания. При заливке фреона R410a баллон ставится кверху дном.
  4. Включите кондиционер на охлаждение и откройте сервисный вентиль, предварительно открутив защитную крышку.
  5. Открывая кран НД (слева на манометрической станции), запускайте хладон в контур малыми порциями, буквально по 30 грамм. Ориентируйтесь по электронным весам.
  6. После заливки каждой порции перекрывайте кран и замеряйте температуру газового патрубка в течение 1—2 минут. При необходимости подавайте следующую порцию. Задача – снизить перегрев до нормы 5—8 °С.
  7. По окончании дозаправки закройте поочередно вентили коллектора, сервисного патрубка и баллона.
Читайте также:  Датчик давления dpd 5 цена

Пример. Если раньше температура газовой магистрали при давлении 5.4 Бар составляла +17 °С, перегрев достигал 17 — 8 = 9 градусов (фреон R22). Значит, нужно добиться охлаждения трубки до + 14 °С, чтобы уложиться в норму.

Подробно технология дозаправки сплит-системы по перегреву и давлению описана в видеосюжете:

Заключение

Обычно вопрос о требуемом давлении фреона внутри кондиционера заставляет нервничать классных специалистов по холодильным машинам. Нужно понимать, что однозначного ответа не существует в природе, поскольку данный параметр зависит от многих факторов и часто меняется. Всегда следует рассматривать связку двух характеристик – давление — температура, иначе вмешательство в работу «сплита» может привести к серьезной поломке.

6 комментариев на “Каким должно быть давление фреона в домашнем и автомобильном кондиционере”

Я в восторге от данной статьи! В море информации в сети по данной тематике я не нашёл столь исчерпывающие материалы с наглядными примерами и расчётами, как здесь! Молодцы, авторы!
И спасибо!

Данные таблицы носят справочный характер, на них можно ориентироваться при диагностике. Давление в контуре автомобильного кондиционера зависит не только от температуры окружающего воздуха и количества фреона, но и от текущих оборотов двигателя и других конструктивных особенностей конкретного автомобиля.

Важно понимать что низкое давление в контуре далеко не всегда свидетельствует о недостатке хладона, а высокое давление не означает что кондиционер перезаправлен. Хладагент в систему кондиционирования воздуха заправляется только установленному производителем весу, а не по давлению в контуре!

Зависимость давления R134a в автокондиционере от температуры окружающей среды

Порт высокого давления

Давление фреона
при выключенном компрессоре
в зависимости от температуры в контуре

ºC ºF psi bar psi bar psi bar 18 65 25 — 35 1.72 — 2.41 135 — 155 9.31 — 10.69 63 4.37 21 70 35 — 40 2.41 — 2.76 145 — 160 10.00 — 11.03 71 4.90 24 75 35 — 45 2.41 — 3.10 150 — 170 10.34 — 11.72 79 5.46 27 89 40 — 50 2.76 — 3.45 175 — 210 12.07 — 14.48 88 6.06 29 85 45 — 55 3.10 — 3.79 225 — 250 15.51 — 17.24 94 6.48 32 90 45 — 55 3.10 — 3.79 250 — 270 17.24 — 18.62 104

35 95 50 — 55 3.45 — 3.79 275 — 300 18.96 — 20.68 114 7.86 38 100 50 — 55 3.45 — 3.79 315 — 325 21.72 — 22.41 125 8.62 41 105 50 — 55 3.45 — 3.79 330 — 335 22.75 — 23.10 137 9.43 43 110 50 — 55 3.45 — 3.79 340 — 345 23.44 — 23.79 145 9.99

В измерительном оборудовании для рынка США шкала обычно в psi — фунт на квадратный дюйм (фунт-сила на квадратный дюйм). Манометры, выпущенные на рынок России зачастую градуированы в барах 1 bar = 14,5038 psi = 100 kPa.

Часто бары ошибочно называют атмосферой, но это разные единицы измерения (техническая атмосфера — at, физическая атмосфера — atm): 1 bar = 1,0197 at = 0,98692 atm. В зависимости от класса точности манометра, такая путаница между атмосферами и барами не приведет к погрешностям измерений.

Причиной повышенного давления в контуре автомобильного кондиционера зачастую является недостаточное охлаждение конденсатора, по причине его загрязнения или выхода из строя вентилятора. Воздух и другие неконденсируемые примеси в хладагенте часто становятся причиной аномального роста давления в контуре автокондиционера. Так же высокое давление может свидетельствовать о проблемах проходимости системы, неправильной работе дросселирующего устройства или переизбытке фреона.

Причиной низкого давления на всасывающей магистрали (низкого давления перед компрессором) может служить как недостаток фреона, так и нарушение в работе расширительного устройства или засор. Причиной низкого давления на линии нагнетания (высокого давления после компрессора) может так же являться высокий износ компрессора. Поэтому далеко не всегда пониженное давление в контуре означает низкий уровень хладагента.

В случае возникновения трудностей с диагностикой климат-системы Вашего автомобиля обращайтесь в нашу мастерскую. У нас есть всё необходимое оборудование и специалисты для качественной диагностики и заправки автомобильного кондиционера в Красноярске.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector