Особенности использования фреона в кондиционерах: свойства, виды, температура кипения

История появления

После подписания Монреальского протокола в 1987 году, страны участники стали отказываться от хладагентов, разрушающих озоновый слой Земли. Это привело к разработке новых хладагентов и систем для их использования. Протокол предусматривал постепенный отказ от галогенированных углеводородов (галогеналканов).

Фреон r410a был разработан как хладагент, имеющий низкий потенциал разрушения озонового слоя (ODP). Этот показатель у хладона 410a равен 0. Газ R410-a имеет высокий потенциал глобального потепления (GPW), равный 1800. Он улавливает и удерживает в 1800 раз больше тепла, чем эквивалентная масса углекислого газа.

Изначально планировалось использовать его как альтернативу фреона R-22 в новом оборудовании. Так как температурный глайд фреона R-410A меньше 0,3 градуса, он идеально подходил для этих целей. Но впоследствии были разработаны более подходящие альтернативы 22-му хладону.

Некоторые производители запатентовали смеси под собственными торговыми марками. Характеристики 410 фреона остаются одинаковыми независимо от названия бренда. Он известен под названиями:

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


Фреон R410a торговой марки Genetron AZ 20, выпускаемый компанией Honeywell

Методы контроля количества фреона

Выясняя, как самому заправить сплит систему фреоном, следует помнить, что количество хладагента должно быть достаточным, но не чрезмерным. Если в контуре будет слишком много газа, работа устройства будет серьезно нарушена, поскольку хладагент просто не будет успевать испаряться. Это может серьезно повредить компрессор.

Такая ситуация для устройства хуже, чем если в системе будет недоставать несколько граммов хладагента. Поэтому во время заправки нужно организовать контроль количества фреона, поступающего в систему.

Делают это следующими способами:

  • измеряя изменение массы баллона с хладагентом;
  • учитывая давление в системе, которое должно достичь определенного показателя;
  • оценивая состояние контура через смотровое стекло;
  • учитывая изменение температуры у вентилятора внутреннего блока.

Самый простой способ контролировать количество фреона – фиксировать изменение веса баллона. Для этого перед заправкой емкость с хладагентом ставят на весы, обнуляют результат и наблюдают за изменением показателей при открытом кране баллона.

Как только его вес уменьшится на необходимую величину, заправку сразу же прекращают. Конечно, этот метод используется только для полной заправки контура. Если нужно просто дозаправить систему, то предварительно нужно узнать вес хладагента, который уже имеется внутри, а в домашних условиях это сделать затруднительно.

Существуют профессиональные весы, предназначенные для этих целей, но многие мастера обходятся недорогими бытовыми моделями.

Прибор должен соответствовать следующим требованиям:

  • грузоподъемность – не менее 20 кг;
  • градация шкалы – от 100 г;
  • наличие опции взвешивания тары.

Удобнее всего использовать электронные весы, по которым проще отслеживать изменение веса емкости с хладагентом.

Другой доступный вариант – довести давление внутри контура до нужного показателя. Чтобы выполнить такую заправку, понадобится манометрический коллектор. С помощью этого прибора оценивается давление внутри системы.

Хладагент подают на контур небольшими порциями, постоянно сверяя сведения о давлении с нормативным показателем, пока не будет достигнуто совпадение.

До заправки системы хладагентом необходимо выяснить, почему возникла утечка, а затем устранить обнаруженные неполадки. Повторная проверка выполняется после окончания работ

Коллектор – достаточно дорогое оборудование, которое не имеет смысла покупать, чтобы использовать один раз в несколько лет. Он пригодится не только на этапе закачки фреона, но также и при осушении и вакуумировании системы. Можно занять такой прибор у знакомого мастера или арендовать в специализированной точке.

Метод с применением смотрового стекла доступен профессионалам. Он состоит в том, чтобы наблюдать за состоянием потока хладагента, отслеживая момент, когда из него исчезнут пузырьки воздуха. В домашних условиях часто используются первые два метода.

Измерение температуры – простой, но не слишком надежный способ. У вентилятора при заполненном контуре температура обычно должна составлять около восьми градусов, хотя существуют модели, для которых этот показатель равен пяти, допускается отклонение на пару градусов. Хладагент вводят малыми порциями, периодически делая замеры.

7 Схема традиционного холодильного цикла

Именно циркуляция обеспечивает качественное охлаждение не только кондиционера, но и любого другого холодильного оборудования. Кипение и конденсация фреона происходит в замкнутой системе. Эти два процесса имеют свои особенности. Тщательно изучив таблицу кипения фреона можно понять, что этот этап происходит при низком давлении, а вот конденсация — при высоком давлении и температуре. Этот этап работы принято называть холодильным циклом компрессионного типа. Равномерное движение хладагента и повышение давления до требуемых показателей просто невозможно без качественного компрессора. Мощность этого элемента должна соответствовать всем требованиям.

Тот, кто решил самостоятельно дозаправить систему используемого оборудования фреоном, должен знать поэтапную схему компрессионного цикла:

  • Когда вещество выходит из испарителя, оно переходит в состояние пара с низким давлением и такой же температурой.
  • На следующем этапе пар поступает в компрессионную установку, которая способствует повышению его давления до 24 атмосфер. Специалисты утверждают, что температура кипения фреона 410А находится в пределах -52˚С.
  • Заправленный фреон постепенно охлаждается и конденсируется (переходит в жидкое состояние). Стоит отметить, что этот процесс происходит благодаря воздушным или же водяным охладителям (всё зависит исключительно от разновидности агрегата).
  • После выхода из конденсатора хладагент попадает в специальный испаритель, где после снижения давления начинает потихоньку кипеть и переходит уже в газообразное состояние. Всё тепло из воздуха забирает фреон, который находится в испарителе.
  • В завершении цикла хладагент направляется в компрессор, где все этапы повторяются.

Специалисты отмечают тот факт, что абсолютно все холодильные цикли состоят всего из двух областей — с высоким и низким уровнем давления. Благодаря существующей разнице происходит своеобразное преобразование фреона, а также его длительная транспортировка по рабочей системе. Чем выше будет уровень давления, тем больше итоговая температура кипения.

Технические характеристики фреона R404A

Хладагент, близкий по эксплуатационным параметрам к азеотропной смеси с величиной температурных изменений на единицу длины меньше чем 0,5 К. Квазиазеотропный хладон R404А характеризуется неизменными пропорциями состава, в том числе при утечках из контура и перезаправках, поэтому считается оптимальным хладагентом для систем с повышенными требованиями безопасности и стабильности характеристик.

Благодаря применению фреона производительность оборудования по холоду, в зависимости от условий эксплуатации, повышается до 5%. Энергосбережение при этом увеличивается до 2%, а температура нагрева компрессора снижается на 8%.

Основные технические характеристики фреона R404А:

Эксплуатационные параметры Единица измерения Значение
Усреднённая молекулярная масса 97,6
Температура кипения (при давлении в 1 атмосферу) °С 46,3
Плотность паров (при температуре кипения) кг/м.куб. 5,3
Плотность насыщенной жидкости (при 25 °С) кг/дм.куб. 1,01
Критическая температура °С 72
Критическое давление кг/см.кв. 37,8
Скрытая теплота испарения (измеренная при температуре кипения) БТЕ/фунт.°F 86,0
Удельная теплоёмкость жидкообразного состояния (при 25 °С) БТЕ/фунт.°F 0,39
Удельная теплоёмкость паров (при 1 атм.) БТЕ/фунт.°F 0,18
Температурный перепад °С -16,9
Воспламеняемость на воздухе не воспламеняется
Потенциал разрушения озона (ODP, для ХФУ 11 = 1,0) 0,000
Влияние на всеобщее потепление (HGWP, для ХФУ 11 = 1,0) 0,96
Группа безопасности ASHRAE A1/A1
Допустимое содержание паров в помещении (8-часовой рабочий день/средний вес) 1000 м.д.

При различных температурах хладагент R404A имеет следующие показатели давления:

Т °С -70 -50 -30 -10 10 30 50 60
Бар -0,74 -0,18 1,04 3,32 5,03 7,18 13,14 21,90 27,62

Как часто и в каких случаях надо заправлять кондиционер?

Заправлять кондиционер нужно в таких случаях:

  1. После установки или переустановки в новое место.

  2. После ремонта, если в процессе отключались фреоновые магистрали.

  3. Если произошла утечка из контура. Почти всегда дозаправлять кондиционер приходится из-за утечки.

  4. Каждые 2 года (частота примерная, если система смонтирована правильно — то можно и реже). В среднем за 1 год эксплуатации теряется около 8% объема хладона.

Понять, что пришла пора замены — можно по качеству работы устройства.

Признаки утечки такие:

  • на наружном блоке появляется иней;

  • помещение охлаждается (или нагревается) медленнее, чем раньше (при примерно такой же температуре наружного воздуха); кондиционер при этом работает дольше (или вообще без перерывов), и его приходится нагружать сильнее;

  • инверторная модель может часто отключаться и показывать код неисправности;

  • при работе кондиционера появляется неприятный запах (не пыли).

Сплит-системы

Точно определить срок заправки невозможно, так как это зависит от качества монтажа, а также качества самого кондиционера.

Лучше ориентироваться на признаки, указывающие недостаток фреона.

Но в любом случае, лучше проверять наличие фреона в системе хотя бы раз в два года.

Удобно это делать в комплексе с чисткой кондиционера, то есть проводить сервисное обслуживание.

Мобильные и оконные кондиционеры

Эти типы кондиционеров собраны в едином корпусе и все соединения находятся внутри и выполнены в заводских условиях методом пайки.

Таким кондиционерам заправка требуется очень редко. Но их особенность в том, что дозаправить их не получится — необходимо полностью перезаправлять всю систему.

Понадобится заправлять кондиционер и после некоторых видов ремонта:

  • замены  компрессора
  • замены четырёхходового вентиля
  • замены заправочного порта
  • после повреждения теплообменников — конденсатора или испарителя
  • после повреждения фреоновых трубок

Как понять что в холодильнике закончился фреон?

Стоит сказать, что фреон – не топливо, он не заканчивается. Хладагент циркулирует по герметичной системе. Если есть подозрение что газ вышел, это значит, что есть обрыв или утечка. Дозаправлять фреон нет смысла, не устранив проблему.

Если хладагент выходит из контура, то эффективность работы холодильника падает. Он не держит заданную температуру, медленно охлаждает продукты. Как понять, что в холодильнике закончился фреон – проверьте сохранность скоропортящихся блюд.

Из-за нехватки хладагента в контуре холодопроизводительность холодильника снижается. Продукты и готовые блюда постоянно нагреваются и охлаждаются. Это сказывается на их сохранности. Если еда в холодильнике начала портиться, это явный признак того, что есть утечка фреона.

Принцип работы

Конечно, как и в случае с любой диагностикой, для ее проведения необходимо иметь хотя бы общее представление об оборудовании. Устройство автомобильного кондиционера – это ничто иное, как «сердце» всей установки – компрессор, сжимающий постоянно курсирующий по внешней и внутренней магистрали, пока еще жидкий фреон. Именно в момент сжатия, тепло покидает салон транспортного средства, а рабочее вещество уже в газированном виде, перемещается дальше по трубкам, таким образом остывая. В этот момент все пассажиры, находящиеся в автомобиле, ощущают приятную прохладу.

Однако для беспроблемной эксплуатации сплит-системы, каждый водитель должен удостовериться в отсутствие неисправностей в автокондиционере, иначе летом придется ездить с открытыми окнами, а это соответственно – пыль, грязь и посторонние звуки. Вероятность такого конфуза значительно уменьшается при регулярной диагностике, которую по словам «бывалых» нужно проводить хотя бы один раз в год

Каким образом это будет делаться неважно, хоть собственными силами, хоть с помощью профессионалов. Но честно говоря, особого смысла переплачивать, когда все можно выполнить самому, я не вижу

Ниже ваш покорный слуга докажет правильность своего утверждения тем, кто считает иначе.

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.

1 Краткое описание

Чтобы кондиционеры и холодильники слаженно работали, а также сохранялся цикл испарения и конденсации, необходимо поддерживать оптимальный уровень давления во всей системе. В охлаждающих агрегатах могут быть использованы совершенно разные виды фреона, которые отличаются между собой не только химическим составом, но и многими другими характеристиками. Но чаще всего производители применяют следующие типы этого вещества:

  • R22.
  • 134A.
  • 407.
  • R-410A.
  • 404A.

Итоговая температура кипения у всех этих видов имеет разные показатели. Опытные мастера прекрасно знают, что перед заправкой того или иного холодильного аппарата необходимо учесть тип охлаждающей жидкости, которая ранее использовалась в работе.

Универсальный фреон R-410A был разработан ещё в 1991 году, а уже через 5 лет в продаже появились первые кондиционеры, в которых использовалась эта жидкость. Таким образом, производители хотели заменить давно устаревшие газовые смеси, которые содержали опасный для человека хлор. Когда происходила утечка этой жидкости и испарения попадали в атмосферу, то изначально страдал озоновый слой, что только усиливало неблагоприятный парниковый эффект. В то время как современный вид фреона полностью соответствует всем требованиям.

Заправка и дозаправка кондиционера фреоном

набор инструментов для заправки

Как происходит заправка кондиционеров фреоном, и чем она отличается от дозаправки?

Дозаправка – это частичное восполнение потерянного объема хладагента. Она может понадобиться при утечке или при профилактической заправке. Ее также осуществляют при увеличении трассы во время монтажа. В среднем заводской объем закаченного хладона рассчитан на 5 метров трассы. Если происходит увеличение ее длины, то требуется дозаправка кондиционера фреоном из расчета 30 гр на метр магистрали.

Для бытовых кондиционеров с фреоном R-22 и ему подобных применяют способ дозаправки, а для систем с хладоном R-410a используют только метод полной заправки. Этот газ состоит из смеси химических веществ с разной степенью летучести, которые испаряются совершенно неравномерно, следовательно, состав оставшегося вещества сильно меняется.

Полная заправка – это восполнение всего объема газа в холодильном устройстве. Она необходима при заправке бытовых кондиционеров фреоном после переезда, когда предварительно весь хладагент был спущен, или при восполнении объема хладона, имеющего сложный компонентный состав.

Выпуск фреона из кондиционера

Прежде чем закачать фреон в кондиционер при полной заправке, из него необходимо выпустить оставшийся газ. Как правильно слить фреон с кондиционера, и какие инструменты понадобятся для этого?

Некоторые мастера не видят ничего страшного в том, чтобы просто ослабить гайки на внешнем блоке и стравить все в атмосферу, считая небольшое количество хладагента для окружающей среды безопасным. В чистом виде он на самом деле безвреден, но делать так не стоит. Для его выпуска из кондиционера необходимо иметь станцию по сбору фреона, которая врезается в систему кондиционирования при помощи специального штуцера и откачивает весь газ из нее.

Далее производят вакуумирование, и только после этого подключают баллон с фреоном и производят его закачку в кондиционер по необходимой норме.

Сколько нужно фреона

В разных холодильных системах находится разное количество хладагента. То, сколько в кондиционере может быть фреона, зависит от холодопроизводительности агрегата. В среднем его объем составляет в стандартных сплитах от 700-800 грамм, а в мощных установках коммерческого или промышленного назначения более килограмма.

Требуемый объем указывается производителем на шильдике, представляющем собой металлическую табличку на внутреннем корпусе сплита. Он помогает определить, сколько фреона в кондиционере должно находиться. Используя манометр, мастер определяет величину давления в охлаждающем корпусе и смотрит эту табличку.

Способы заправки кондиционера

заправка по массе

Заправка кондиционера может производиться несколькими способами, но наиболее простыми и часто применимыми являются:

  • заправка по массе (по весам) – понадобится дорогостоящие весы для взвешивания баллона с хладагентом;
  • заправка по давлению – при значениях ниже 3-3,5 атм требуется восполнение газа;
  • по току – понадобятся токоизмерительные клещи, накладываемые на фазу провода питания работающего внешнего блока.

Существуют еще два способа: заправка по переохлаждению и по перегреву. Но в реальности их применяют только при проверке промышленных компрессорно-конденсаторных блоков, так как в бытовых сплитах нет устройства, регулирующего расход фреона. Его роль выполняет капиллярная трубка.

Только опытные монтажники знают все безопасные способы, как слить фреон в кондиционере и как восполнить его нехватку. Не стоит самим пытаться проводить такие действия, которые могут привести к ожогам кожных покровов или глаз, а также полностью вывести холодильную машину из строя.

Причины поломки – определяем и устраняем

Если вы обнаружили, что ваш кондиционер недостаточно нагнетает температуру в салоне, то, прежде всего, нужно проверить давление в его системе. Проверка давления в системе автокондиционера – процесс не сложный, справиться с ним может любой автолюбитель. Чтобы проверить давление в кондиционере авто, вам нужно будет купить манометрическую станцию и шланги к ней. Зачастую в комплекте среднего качества и стоимости шланги уже есть. Также нужен будет переходник под трубки в кондиционере.

Переходники бывают двух видов – так называемый «под продавку» и переходник «под прошивку». Лучше покупать переходники «под прошивку», так как они более надежные и качественные. Перед покупкой переходников нужно выяснить, на каком фреоне работает кондиционер вашего автомобиля. В автомобилях, которые выпускались до 1992 года, чаще всего применяется фреон марки R-12. С 1992 по 1994 год производители никак не могли определиться с единым типом фреона, а потому кондиционеры заправляли хладагентом марки R-12 и R-134.

Все автокондиционеры в автомобилях выпуска после 1994 и по сей день заправляются фреоном марки R-134. Переход на данную марку фреона произошел в результате того, что он менее опасен для озонового слоя в атмосфере. Хотя давление во время работы кондиционера на нем намного меньше, чем при работе на фреоне R-12. Определить, какой тип хладагента вам нужен, можно из сервисной книжки автомобиля, а также при помощи технической таблички. Зачастую она находится на передней части авто, под капотом, или возле стакана на стойке автомобиля.

Как только вы приобрели весь набор, который нужен для проверки давления в автокондиционере, можно приступать к замерам. Под капотом автомобиля, зачастую с левой стороны, находятся магистрали замкнутой системы кондиционера. Это магистрали низкого давления и высокого. Нам нужна только магистраль низкого давления, именно по ней мы и будем определять давление. Различить их достаточно просто – трубка магистрали низкого давления в несколько раз толще трубки высокого давления.

Необходимо открутить заглушку на трубке и накрутить переходник со шлангом манометрической станции. Перед тем, как накручивать переходник, лучше всего протереть тряпочкой соединение магистрали, это предотвратит попадание грязи в шланг манометра. После этого необходимо открутить кран на станции, при этом второй кран должен быть закрытым, так как может быть утечка фреона в окружающую среду.

Если это значение оказалось ниже, нужно дозаправить систему фреоном. Низкое давление может привести не только к недостаточному нагнетанию температуры в салоне вашего автомобиля, но и к быстрому износу и поломке компрессора кондиционера. Происходит это за счет нехватки фреона в системе, который содержит в себе масло для смазки компрессора.

Технология заправки по весу хладагента

Суть способа заключается в полной замене фреона – старый газ нужно спустить в атмосферу, а вместо него залить свежий хладон. Для новичков это наиболее приемлемый вариант – только опытный мастер способен определить остаток хладагента в системе и точно дозаправить недостающее количество. Другие способы закачки мы опишем ниже.

Присоединение коллектора к портам внешнего модуля

Представляем инструкцию, как заправить кондиционер фреоном по весам:

  1. Слейте старый хладон в атмосферу любым удобным способом – через открученную трубку либо золотник сервисного порта. Выпускайте газ медленно, дабы не потерять масло. В процессе опорожнения шестигранником откройте оба крана, спрятанные под защитными гайками.
  2. Закройте краны и подсоедините к золотнику левый шланг манометрической станции (синего цвета). Убедитесь, что вентили коллектора тоже закрыты. Схема подключения для вакуумирования
  3. Средний шланг желтого цвета подключите к штуцеру вакуумного насоса, запустите агрегат. Откройте левую задвижку низкого давления (слева на схеме) и следите за вакууметром – стрелка должна упасть ниже нуля и показать значение минус 1 Бар. Также откройте вентили сервисных портов.
  4. Вакуумируйте фреоновый контур в течение 20 минут. После остановки насоса выждите полчаса, наблюдая за манометром. Если стрелка двинется обратно к нулю, ищите протечку.
  5. Переключите шланг с насоса на баллон, закройте левый кран коллектора. Вентиль резервуара откройте на несколько оборотов и выполните продувку шланга фреоном. Операция проста: на 1 секунду приоткройте правую задвижку станции (высокого давления). Заправочный сосуд подключается тем же шлангом, что и вакуумный насос
  6. Установите баллон на весы должным образом и обнулите показания дисплея. Снова откройте левый вентиль коллектора и отслеживайте уменьшение массы газа. Когда дисплей покажет требуемое количество хладона, кран закрывайте.
  7. Перекройте оба вентиля на сервисных портах, отсоедините от золотника патрубок и проверяйте сплит-систему на работоспособность.

Стандартный сосуд с хладагентом R410 необходимо переворачивать

В процессе работы важно не перепутать последовательность операций и случайно не открыть заправленного контура. Минимальное время вакуумирования – 20 мин, в течение указанного периода насос вытянет из системы не только воздух, но и влагу, способную нанести вред компрессору. Как нужно заправлять кондиционер фреоном R410а, смотрим на видео:

Как нужно заправлять кондиционер фреоном R410а, смотрим на видео:

Watch this video on YouTube

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий