Экологические аспекты использования холодильных агентов

Как отмечалось ранее, рабочие тела холодильных машин носят название холодильных агентов или хладагентов. Экономичность работы холодильной машины, ее размеры и конструкция во мно­гом зависят от вида рабочего вещества, при испарении которого от охлаждаемой среды можно отвести необходимое количество теплоты с понижением температуры до заданных пределов.

Вещества, используемые в качестве холодильных агентов, долж­ны удовлетворять целому ряду требований.

Термодинамические свойства.

К ним относят температуру и дав­ление кипения, температуру и давление конденсации, теплоту парообразования, объемную холодопроизводительность, крити­ческую температуру и температуру замерзания, высокую степень термодинамического совершенства.

Температура кипения хладагента в рабочем режиме должна быть достаточно высокой, т. е. такой, чтобы давление в испарителе пре­вышало атмосферное. Это позволяет избежать разрежения в испа­рителе холодильной машины и связанного с этим проникнове­ния воздуха в систему, что ухудшает работу машины.

Определенным значениям температуры конденсации не долж­ны соответствовать высокие значения давлений, при которых тре­буется большая прочность машины, что увеличивает ее массу и повышает стоимость.

Теплота парообразования и зависимая от нее холодопроизво­дительность должны быть значительными, тогда масса холодиль­ного агента, циркулирующего в машине, будет меньше. Это пра­вило не распространяется на хладагенты для малых поршневых холодильных машин, так как при их большой удельной объемной производительности в системе будет циркулировать очень незна­чительное количество рабочего вещества, что затруднит автома­тическое регулирование работы машины.

Критическая температура холодильного агента должна был достаточно высокой, чтобы можно было осуществить процесссжижения при температуре окружающей среды и обеспечить бо­лее экономичную работу машины. Кроме того, чем выше крити­ческая температура хладагента, тем меньше образуется пара при дросселировании его в регулирующем вентиле, т.е. снижаются дроссельные потери и соответственно затраты работы в цикле.

Температура замерзания холодильного агента, наоборот, должна быть как можно ниже, чтобы исключить возможность его замер­зания в испарителе при заданных температурах кипения.

Степень термодинамического совершенства выражается отно­шением холодильного коэффициента действительной машины, работающей на данном холодильном агенте, к холодильному ко­эффициенту обратного цикла Карно. Чем выше это отношение, тем экономичнее и совершеннее машина, тем меньше она отли­чается от машины-эталона.