Freon R410a – Eigenschaften, Spezifikationen, Merkmale und Parametertabellen
Freon R410a ist ein Zweikomponenten-Kältemittel, das in modernen Kühl- und Klimaanlagen verwendet wird. Es hat einen niedrigen Siedepunkt und einen hohen Dampfdruck bei der Verdampfung.
In diesem Artikel werden wir über die Merkmale des Kältemittels 410 und seine Eigenschaften sprechen. In der Veröffentlichung finden Sie Tabellen der physikalischen Eigenschaften, die Abhängigkeit des Drucks auf das Sieden von Freon r410a. wir präsentieren vollständige Tabellen der Parameter der flüssigen Phase und Dampf an der Sättigungslinie als Funktion der Temperatur.
Entstehungsgeschichte
Im Jahr 1989 wurde das Montrealer Protokoll über Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht führen, unterzeichnet. Kältemittel wie R22 und R13B fielen unter dieses Protokoll, da sie (aufgrund ihres Chlorgehalts) ozonabbauend sind. Um sie zu ersetzen, wurde das neue Freon R-410A entwickelt.
Zunächst wurde es verwendet, um veraltete Kältemittel zu ersetzen (sofern die Eigenschaften der Systeme dies zuließen). Später wurden Geräte entwickelt, die mit dem Kältemittel r410a, nicht aber mit r22 oder r13b betrieben werden konnten. Sie waren kompakt und verbrauchten wenig Strom.
Aus diesem Grund wurden die neuen Modelle populär, obwohl sie etwas teurer waren. Als die Kältemittelhersteller die Kosten für eine neue Art von Freon senkten, stellten die Hersteller von Haushalts- und Gewerbekälte- und Klimaanlagen auf dieses um. Heute wird das Kältemittel in einigen Bereichen häufiger verwendet als die analogen Kältemittel, wie r134a, r404a, r600a, r407c und r507.
Nach der Entwicklung des Kältemittels begannen viele Hersteller, ihre eigenen Marken zu patentieren. Jetzt sind die Analoga von R410a vollwertig:
Anwendungsbereich
Gemäß dem Significant New Alternatives Policy (SNAP)-Programm kann das Kältemittel 410a in folgenden Bereichen eingesetzt werden:
- Leichte Haushalts- und Gewerbekälteanwendungen;
- Industrielle Kühlprozesse;
- Klimaanlagen für Haushalte und Gewerbe;
- Industrielle Klimatisierung;
- Kühllagersysteme;
- Schlittschuhlauf-Systeme;
- Kältemaschinen;
- Gewerbliche Kühlmaschinen für Lebensmittel;
- Kältetransport.
Die meisten Kühlanlagen für mittlere und niedrige Temperaturen verwenden das Freon r410a. Seine technischen Eigenschaften ermöglichen eine erhebliche Reduzierung der Installationen.
Freon R410A wird häufig verwendet in:
- Kühlschränken;
- Klimageräten;
- Gefrierschränken;
- Kühl- und Gefriertruhen;
- Wärmepumpen.
Unterschiede zwischen R22 und R410a
Im Vergleich zu r22-Freon hat das Kältemittel R410a eine Reihe von Vor- und Nachteilen. Sie ergeben sich aus seinen technischen Merkmalen, physikalischen Eigenschaften und der Komplexität der Produktion.
- Es hat einen niedrigen Preis;
- Bis 2020 sollte es in den Ländern, die das Montrealer Protokoll ratifiziert haben, aus dem Verkehr gezogen werden;
- Es ist einkomponentig, im Falle eines Lecks kann es unabhängig von der Menge des verlorenen Kältemittels wieder aufgefüllt werden;
- Es ist nicht schwer herzustellen, weshalb es viele Hersteller auf der ganzen Welt gibt.
- Teurer als das Kältemittel R-22;
- Ungiftig, feuerfest;
- Zweikomponentig, bei Austritt einer großen Menge aus dem System muss es von Rückständen gereinigt und neu befüllt werden;
- Zerstört nicht die Ozonschicht;
- Es hat einen höheren Arbeitsdruck, die Ausrüstung sollte haltbarer sein. Es ist teuer, aber zuverlässig.
Unabhängig davon sollte man über die Auswirkungen auf die Barrierewirkung sprechen. Das Potenzial der globalen Erwärmung ist beim Kältemittel R410A um 32,3 % höher als bei R22. Wenn jedoch alle Geräte vollständig auf dieses Kältemittel umgestellt werden, ergibt sich ein interessanter Effekt.
Da die Farbgebung des Freon R410A besser ist, braucht es weniger. Es wurde geschätzt, dass bei der Umstellung des Systems vom 22. auf das 410. Kältemittel der Einfluss auf den Treibhauseffekt um durchschnittlich 11-13% abnimmt. Was die Ökologie betrifft, verliert R22.
Was die Energieeffizienz betrifft, so ist das Kältemittel 410A besser als das 22. Wie die im International Journal of Engineering Research & Technology (International Engineering Research and Technology Journal) veröffentlichte Studie zeigt, beträgt der Unterschied etwa 5-10 % (siehe Reis).
Eigenschaften des Kältemittels 410
Freon R410A ist kein azeotropes Gas. Es handelt sich um ein Gemisch aus zwei Kältemitteln in den folgenden Verhältnissen:
- R125, C2F5H (Pentiftorethan) – 50%; – fünfzig%.
Ein azeotropes Gemisch ist ein Gemisch aus zwei oder mehr Flüssigkeiten, dessen Zusammensetzung sich beim Sieden nicht ändert, d. h. ein Gemisch mit gleichgewichtigen Flüssigkeits- und Dampfphasen.
Wikipedia
Aber die Eigenschaften des Kältemittels sind dem azeotropen Gemisch sehr ähnlich. Daher muss man bei einem Leck nicht immer das Freon komplett austauschen. Je nach System können Pi-Leckagen bis zu 20-60 % der Ausrüstung nachgefüllt werden.
Im Vergleich zu R22 hat das Kältemittel R410A eine 50% höhere Kälteproduktion. Für den vollen Betrieb des Systems benötigt es 33% weniger. In diesem Fall ist der Arbeitsdruck höher. Der Unterschied zwischen dem Druck des Dampfes R22 und R410A hängt von der Temperatur ab.
Bei hohen Temperaturen (mehr als 25°C) kann er 60% oder mehr betragen. Aus diesem Grund sollten die Rohrleitungen des Verdampfers und des Kondensators widerstandsfähigere Wände haben. Dies wird entweder durch einen großen Durchmesser oder eine größere Wandstärke erreicht. Aufgrund des höheren Kupferanteils sind die Geräte teurer.
Im Gegensatz zu R22 löst sich das Kältemittel R410A in Mineralölen nicht vollständig auf. Synthetische Kältemaschinenöle von Polyesh werden in Anlagen wie z.B.:
Merkmale der Verwendung
Beim Betanken oder Nachfüllen von 410A-Kühlschränken sind folgende Anforderungen zu beachten:
- Verhindern Sie das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Hydraulikkontur;
- Der maximal zulässige Druck nach dem Vakuumieren: 130 PA;
- Beim Löten von Kupferrohren sollten diese mit Stickstoff oder einem anderen Inertgas gefüllt werden;
- Füllen Sie das Kältemittel nur in flüssigem Zustand um oder nach;
- Verwenden Sie eine Vakuumpumpe mit einem Rückschlagventil.
Technische Eigenschaften von Freon R410A
Charakteristisch | Bedeutung |
---|---|
Molekulargewicht (g/mol) | 72.58 |
Siedetemperatur bei ATM. Druck (° C) | -51.58 |
Der Massenanteil von R125 | 0.5 |
Der Massenanteil von R32 | 0.5 |
Flüssigkeitsdichte bei 25 ° C, (kg/m3) | 1062 |
Die Dichte der gesättigten Dämpfe bei 25 ° C, (kg/m3) | 18.5 |
Kritische Temperatur (° C) | 72.1 |
Kritischer Druck, kPa (Abs.) | 5166 |
Kritische Dichte der Flüssigkeit, kg/m3 | 488.9 |
Dampfdruck bei 25 ° C, kPa (Abs.) | 173.5 |
Dampfbildungswärme bei normaler Siedetemperatur, kJ/kg | 264.3 |
Die Entzündungsgrenze in der Luft (0,1 MPa), Vol.% | Nicht |
ODP (Ozonabbaupotenzial) | |
HGWP (Erderwärmungspotenzial) | 0.45 |
GWP (Erderwärmungspotenzial für 100 Jahre) | 1890 |
MPC (maximal zulässige Konzentration bei Inhalation), Million-1 | 1000 |
Nettogewicht in einer Standard-Metallflasche (kg) | 11.3 |
Dichte der gesättigten Dämpfe bei einer Siedetemperatur, kg/m3 | 4 |
Versteckte Verdampfungswärme bei Siedetemperatur BTU/Pfund | 116.7 |
Spezifische Wärmekapazität von Wasser bei 25 ° C BTU/Pfund ° F | 0.44 |
Spezifische Wärmekapazität von Wasserdampf bei 1 atm. BTU/Pfund ° F | 0.17 |
Eigenschaften des Freons R410A für einen Teil der Sättigung
Gesättigte Flüssigkeit
Temperatur | Druck | Dichte | Enthalpie | Entropie |
---|---|---|---|---|
° С | Sättigung, MPa | kg/m3 | KJ/kg | KJ/(kg*k) |
-fünfzig | 1.123 | 1339.761 | 131.4 | 0.726 |
-45 | 1.417 | 1325.036 | 137.8 | 0.754 |
-40 | 1.77 | 1309.941 | 144.2 | 0.782 |
-35 | 2.191 | 1294.45 | 150.7 | 0.809 |
-dreißig | 2.689 | 1278.534 | 157.3 | 0.837 |
-25 | 3.273 | 1262.162 | 164 | 0.864 |
-zwanzig | 3.954 | 1245.297 | 170.9 | 0.891 |
-fünfzehn | 4.743 | 1227.897 | 177.9 | 0.918 |
-zehn | 5.651 | 1209.914 | 185.1 | 0.945 |
-5 | 6.69 | 1191.292 | 192.5 | 0.973 |
7.872 | 1171.968 | 200 | 1 | |
5 | 9.211 | 1151.863 | 207.7 | 1.028 |
10 | 10.719 | 1130.887 | 215.7 | 1.055 |
15 | 12.41 | 1108.928 | 223.9 | 1.084 |
20 | 14.299 | 1085.849 | 232.5 | 1.112 |
25 | 16.399 | 1061.481 | 241.3 | 1.141 |
30 | 18.725 | 1035.603 | 250.5 | 1.171 |
35 | 21.293 | 1007.926 | 260.2 | 1.202 |
40 | 24.116 | 978.057 | 270.4 | 1.233 |
45 | 27.211 | 945.435 | 281.2 | 1.266 |
50 | 30.592 | 909.218 | 292.8 | 1.301 |
Gesättigter Dampf
Temperatur | Druck | Dichte | Enthalpie | Entropie | Wärme |
---|---|---|---|---|---|
° С | Sättigung, MPa | kg/m3 | KJ/kg | KJ/(kg*k) | Verdampfung, kJ/kg |
-fünfzig | 1.122 | 4.526 | 401.5 | 1.936 | 270.1 |
-45 | 1.415 | 5.616 | 404.6 | 1.924 | 266.8 |
-40 | 1.767 | 6.909 | 407.5 | 1.913 | 263.4 |
-35 | 2.187 | 8.435 | 410.5 | 1.902 | 259.8 |
-dreißig | 2.683 | 10.224 | 413.3 | 1.891 | 256 |
-25 | 3.265 | 12.312 | 416.1 | 1.882 | 252 |
-zwanzig | 3.944 | 14.738 | 418.8 | 1.872 | 247.8 |
-fünfzehn | 4.73 | 17.546 | 421.3 | 1.863 | 243.4 |
-zehn | 5.635 | 20.785 | 423.8 | 1.854 | 238.7 |
-5 | 6.67 | 24.511 | 426.1 | 1.846 | 233.6 |
7.849 | 28.79 | 428.3 | 1.837 | 228.3 | |
5 | 9.184 | 33.696 | 430.2 | 1.829 | 222.5 |
10 | 10.688 | 39.317 | 432 | 1.821 | 216.3 |
15 | 12.375 | 45.759 | 433.6 | 1.812 | 209.6 |
20 | 14.26 | 53.149 | 434.8 | 1.803 | 202.4 |
25 | 16.357 | 61.643 | 435.8 | 1.794 | 194.5 |
30 | 18.681 | 71.44 | 436.4 | 1.785 | 185.9 |
35 | 21.247 | 82.798 | 436.6 | 1.774 | 176.4 |
40 | 24.07 | 96.062 | 436.2 | 1.763 | 165.9 |
45 | 27.165 | 111.722 | 435.2 | 1.75 | 154 |
50 | 30.549 | 130.504 | 433.4 | 1.736 | 140.6 |
Siedetemperatur von Freon 410
Temperatur, ° C | Druck | Temperatur, ° C | Druck |
---|---|---|---|
+50 | 29.5 | -zehn | 4.72 |
+45 | 26.2 | -fünfzehn | 3.85 |
+40 | 22.9 | -zwanzig | 2.98 |
+35 | 19.78 | -25 | 2.35 |
+30 | 16.65 | -dreißig | 1.71 |
+25 | 15 | -35 | 1.22 |
+20 | 13.35 | -40 | 0.73 |
+15 | 11.56 | -45 | 0.25 |
+10 | 9.76 | -fünfzig | 0.08 |
+5 | 8.37 | -55 | -0.22 |
6.98 | -60 | -0.36 | |
-5 | 5.85 | -65 | -0.51 |
Vakuumregeln für das Tanken von Freon R410A
Am besten ist es, eine zweistufige Vakuumpumpe mit einem fünften Ventil zu verwenden. Vor dem Betanken müssen Sie die Feuchtigkeitsreste absaugen.
Um die Wassertropfen von den Wänden des Systems zu entfernen, ist es notwendig, sie zu entfernen. Dazu müssen Sie den Druck im System unter den Siedepunkt senken. Der Druck, bei dem das Wasser kocht, hängt von der Temperatur ab, die auftritt:
Temperatur, ° C | Druck, pa |
---|---|
5 | 900 |
10 | 1200 |
15 | 1700 |
20 | 2300 |
25 | 4200 |
Wenn der Druck unter die angegebene Bedeutung gesunken ist, fahren Sie fort, die Anlage für 10-15 Minuten zu vakuumieren. Anschließend sollte man das System für eine Stunde unter Vakuum vergessen.
Wir hoffen, dass der Hinweis für Sie nützlich war. Sie können Ihre eigenen Fragen, Konzepte und Bewertungen in den Kommentaren vergessen. Vergessen Sie nicht, die Veröffentlichung mit Freunden zu teilen!
Druck- und Siedetabelle von Freon R-410A in Klimaanlagen
Freon ist ein Gasgemisch, mit dessen Hilfe der Condyuk das Gebäude erfrischt. Das Kältemittel zirkuliert im System, verschwindet im Wärmetauscher und senkt die Lufttemperatur. Freon R 410A ist ein Gasproletarier der modernsten gondo. Er hat das Kältemittel R22 ersetzt, das sich negativ auf die Ozonschicht auswirkt.
Das ist das Freon R410A
Die Information, dass das Kältemittel R 410A eigentlich ein Ersatz für R22 geworden ist, ist praktisch nicht nachvollziehbar. Die technischen Eigenschaften der Freone sind unterschiedlich, das auf die Gasbeschaffenheit ausgelegte Split-System wird nicht mit einer anderen Zusammensetzung befüllt. Das Coladon R 410A wurde 1991 von der Allied Signal entwickelt. Nach 5 Jahren wurden die ersten Kondyuki, die mit frischem Coladon arbeiteten, bemerkt. Ziel der Entwickler war es, archaische Gaskonsistenzen durch Chlor zu ersetzen. Die Verbindungen der FCKW-Gruppe (Chlor-Kohlenstoff) zerstörten beim Eintritt in die Atmosphäre die Ozonschicht und verstärkten den Treibhauseffekt. Frisches Freon entspricht allen Forderungen des Montrealer Protokolls. Seine Auswirkungen auf den Abbau der Schutzschicht der Erde sind ebenfalls gleich null.
Die Zusammensetzung des Freons R410A: R32+ R125. Formeln der Khim-Verbindungen: CF2H2 Diphorsmethan (Diphorsmethan) und CF2HCF3 (Pentaphoretan). Die Übereinstimmung mit der Komponente 50% von 50%.
Die Zusammensetzung ist stabil, inert gegenüber Metallen. Sie enthält keine Farbe, besitzt einen milden Geruch nach Ether. Unter dem Einfluss einer offenen Flamme zersetzt es sich in giftige Elemente.
Druck und Siedetabelle
Der Arbeitsdruck des Kältemittels ist proportional zur Verdichterleistung. Neben diesem Indikator auf die Effektivität der Anlage wirkt sich der Druckunterschied auf der Absorptions- und Einspritzseite aus. Beide Eigenschaften der Rechnung von 410A haben die höchste Aussagekraft. Bei ähnlicher Leistung sind Leitungen mit dieser Art von Freon teurer als Modelle mit anderen Kältemitteln. Ein Anstieg der Kosten ist mit Ausgaben verbunden, die für die Herstellung haltbarerer Komponenten und Details wichtig sind.
Die Tabelle für den Arbeitsdruck von Freon 410 im Kondyuk wird in Form eines Nomogramms dargestellt. Es ist nach mehreren Indikatoren ausgelegt:
- Temperatur von der Innenseite des Raumes;
- Temperatur um das Medium herum;
- Arbeitsabsorptionsdruck.
Der tatsächliche Ansturm des Koladons ändert sich um einen bestimmten Betrag pro Tag. Seine Bedeutung hängt von der Staffelung der Temperatur und dem gewählten Regime ab. Bei normalen Kriterien kocht das verwendete Gas bei negativen Indikatoren des Temperaturindikators. Der durch den Kompressor erzeugte Druck erlaubt es, den Siedepunkt zu verändern.
Die Siedetabelle R410A, abhängig vom Druck, wird bei der Überprüfung auf ein Leck verwendet.
T, C | -5 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | |
P, bar | 5.85 | 7 | 8.37 | 9.76 | 11.56 | 13.35 | 15 | 16.65 | 19.8 | 22.9 | 26.2 |
Vorteile und Mängel von Freon R 410A
Das Kältemittel gehört zur Gruppe der Hydrofto-Carleroden. Die vielversprechende Zusammensetzung wird als ozonunschädliches Gemisch von HFKW bewertet. Durch die geringe Temperaturverschiebung (0,15 K) ist es in seinen Eigenschaften einem Einkomponenten-Kältemittel gleichzusetzen.
- Ein hoher Grad an spezifischer Kühlung macht den Einbau eines massiven Kompressors überflüssig.
- Im Falle einer Leckage wird die Gasmenge einfach wieder aufgefüllt, ohne dass dies zu Lasten der Eigenschaften des Kältemittels geht.
- Das Projekt bietet weitreichende Möglichkeiten zur Reduzierung des Energieverbrauchs der Geräte.
- Die Kälteproduktivität ist 50% höher als bei Systemen mit R22 und 407C.
- Die gute Wärmeleitfähigkeit und die niedrige Viskosität wirken sich positiv auf die Wirksamkeit des Systems aus. Wärme wird eher mit dem geringsten Verkehrsaufwand toleriert.
- Der hohe Arbeitsdruck im System, der sich negativ auf den Kompressor auswirkt, führt zum Ausfall von Lagern.
- Der Druckunterschied auf der Absorptions- und Einspritzseite des Kältemittels senkt den Wirkungsgrad des Verdichters.
- Die Anforderungen an die Dichte des Kreislaufs nehmen zu. Die Wandstärke der Kupferrohre muss größer sein als bei R22. Klein bedeutet 0,8 mm. Eine größere Anzahl von Kupferrohren führt zu einem Anstieg der Kosten für das System.
- Das Kältemittel ist nicht mit den Komponenten von Klimaanlagen aus Elastomeren kompatibel, die empfindlich auf Diphthomethan und Pentifthoretan reagieren.
- Das im condyuk verwendete Polyesteröl ist teurer als Mineralöl.
Spezifikationen
Den physikalischen Eigenschaften nach zu urteilen, ist das Gemisch aus 2 Fluorkohlenwasserstoffen nahezu azeotrop. Bei Phasenübergängen ist der Temperaturunterschied am geringsten, er ist buchstäblich gleich 0. Das bedeutet, dass beide Komponenten gleichzeitig verdampfen und kondensieren. Freon R 410a hat die höchste Kühlleistung. Durch die Verbesserung der Eigenschaften lassen sich die Abmessungen von Klimaanlagen und Gefrierschränken verringern. Das Kältemittel ist ungiftig und feuerfest, es entzündet sich nicht an der Luft.
Bei einer Kondensationstemperatur von Freon r410a, ein Element von 43 ° C, erreicht sein Druck 26 atm. Zum Vergleich: ein ähnlicher Indikator von R22 ist 15,8 atm.
Physikalische Eigenschaften von Freon r410a
Eigenschaften
Die Abwesenheit von Chlor in beiden Halonkomponenten schadet der Ozonschicht nicht.
Das hohe Massenerwärmungspotenzial bezieht sich auf Verbindungsfehler. Der Ausstoßeffekt ist ähnlich wie bei R22. Die Betankung des Systems erfolgt nur in der flüssigen Phase. Transport und Lagerung erfolgen in rosa Flaschen, die einem Druck von 48 bar standhalten. Die Tanks sind zu 75 Gewichtsprozent gefüllt.
Anwendungsmerkmale
Freon ist in Split-Systemen und Kältemaschinen mit einem Schraubenverdichter und einem Wasserkondensator gleichermaßen wirksam. Flüssiggas mit höchstem Druck erfordert zwingend spezielle Komponenten und Details. Die konstruktive Entwicklung von neuen Modellen von Klima- und Gefriergeräten wird durchgeführt. Die technischen Eigenschaften ermöglichen den Einsatz in Geräten:
- Zentrifugalkompressoren;
- überflutete Verdampfer;
- Pumpgefriergeräte.
Das neue Freon wird in Klimaanlagen und Wärmepumpenanlagen eingesetzt. Eine Mischung mit azeotropen Eigenschaften eignet sich für den Einbau in konkrete Verflüchtigungsanlagen und überflutete Wärmetauscher. Dank der höchsten Dichte wird Freon in Haushalts- und Industrieanlagen verwendet:
- Kühlsysteme im Verkehrswesen;
- Klimaanlagen in Büros, Sozialgebäuden, Industrieanlagen;
- Haushaltskühlschränke;
- Gewerbe- und Lebensmittelgefrieranlagen.
Zusammen mit Freon 410 wird ein synthetisches Öl (Polyester) verwendet. Produktmangel – die höchste Hygroskopizität. Beim Tanken ist der Kontakt mit nassen Oberflächen ausgeschlossen. Die Verwendung der Marken PLANETELF ACD 32, 46, 68, 100, Biltzer BSE 42, Mobil EAL Arctic wird empfohlen. Mineralöle sind mit dem Kältemittel nicht verträglich und führen zu einer Störung des Kompressors.
Vor dem Betanken der Anlage muss die Außenhülle evakuiert werden. Achten Sie darauf, dass keine Feuchtigkeit oder Verunreinigungen in das Kältemittel gelangen. Beim Betanken wird eine spezielle Ausrüstung verwendet, die für den höchsten Druck ausgelegt ist. Zur Sicherheit wird das Auftreten einer offenen Flamme in der Nähe von r 410a Freonzylindern ignoriert.