Основные сведения. При замене R12 на R134a следует обращать внимание на возможность изменения холодопроизводительности. На рисунке 1.1 ниже показано изменение начальной холодопроизводительности установки (модель "L'Unite Неrmetiquc"), работавшей на R12 и переведенной на R134a, в зависимости от температуры кипения. Как видно из рисунка, с понижением температуры кипения холодопроизводительность уменьшается. Снижение холодопроизводительности можно предотвратить двумя путями:

увеличением объема цилиндров компрессора для компенсации падения холодопроизводительности;

повышением эффективности работы установки с целью восстановления начальной холодопроизводительности или максимального к ней приближения.

Однако может случиться так, что холодопроизводительность системы при работе на новом хладагенте будет выше холодопроизводительности на старом. В этом случае необходимо ограничивать ее величину, для чего существуют различные приемы.

К холодильным системам, заправляемым хладагентом R134a, предъявляют ряд требований.

1. В действующем компрессоре необходима замена минерального масла на синтетическое полиэфирное. Синтетические масла должны иметь соответствующую вязкость, которая достигается с помощью присадок, и быть стабильными в течение длительного периода времени.

2. Необходимым требованием является герметичность конструкционных элементов холодильной машины из-за повышенной текучести R134a.

До настоящего времени не решен вопрос о том, как предотвратить утечку R134a через стенки гибких шлангов трубопроводов. Покрытие внутренних стенок шлангов пленкой на основе нейлона и эластомера увеличивает их жесткость, что может ухудшить их способность поглощать шумы и вибрации.

Так как R134a более текуч, чем R12, то для установок, работающих на R134a, следует использовать регулирующую аппаратуру с паяными соединениями. Изготовление герметичных холодильных контуров позволяет избежать утечек и благотворно сказывается и на состоянии окружающей среды, и на затратах.

При пайке следует принять меры, чтобы исключить образование оксидов внутри трубопроводов. Для этого во время пайки их продувают азотом. Кроме того, концы труб и другие отверстия должны быть закрыты заглушками вплоть до момента начала монтажа.

3. В теплообменниках воздействие масла на конструкционные материалы, особенно медные, нуждается в экспериментальной проверке.

4. В регуляторы не требуется вносить серьезных изменений, однако определение параметров или настройку следует проводить с учетом возможного изменения расхода.

5. Прокладки из материала, используемого для R12, необходимо заменять. В настоящее время прокладки, пригодные для применения в сочетании с многими хладагентами, изготовляют из полиэтиленовой ткани (EFDM) или хлорсодержащего полиэтилена, который характеризуется высокой стойкостью в среде полимерных масел и альтернативных хладагентов. Достаточно стойким считают также материал на основе полихлорпренов.

6. Адсорбенты, применяемые в фильтрах-осушителях, должны соответствовать выбранному хладагенту. Так, фильтр-осушитель, работающий с R12, не может полностью обеспечить удаление влаги из R134a. У некоторых веществ, появившихся в настоящее время на рынке, способность к поглощению влаги примерно на 10 % ниже, чем у веществ, применяемых в фильтрах-осушителях для R12. В связи с этим их массу необходимо увеличить приблизительно на 20 % или использовать в системе фильтр-осушитель с адсорбентом - молекулярным ситом, рассчитанным на структуру молекулы R134a.

7. При техническом обслуживании контроль полноты заправки для систем с R134a более сложен, чем для системы R12, тем более что возможные утечки R134a нельзя обнаружить с помощью обычных средств, которые реагируют на хлор. Новые течеискатели должны реагировать на фтор, и для достижения уровня, начиная с которого обнаруживаются утечки, их чувствительность должна быть значительно выше чувствительности обычных детекторов.

8. Действующие установки можно заправить хладагентом R134a вместо R12 без демонтажа основных агрегатов (компрессора, конденсатора, испарителя), но с заменой терморегулирующего вентиля, давление в котором должно быть рассчитано на использование R134a. Маркировка терморегулирующего вентиля должна однозначно указывать на то, что он предназначен для R134a.

9. В небольших герметичных холодильных установках, работающих на R134a, капиллярная трубка должна быть на 10...15% длиннее, чем в случае применения R12. Кроме того, при использовании R134a необходимо правильно рассчитать размеры и некоторых других устройств: электроклапанов, обратных клапанов, регуляторов давления, с учетом новых значений расходов и потерь давления. Потери давления в электроклапане EVR6, предназначенном соответственно для R134a и R12, приведены на рисунке. В то же время подавляющее большинство применяемых регулирующих приборов, например прессостаты, термостаты, а также смотровые стекла, можно использовать и в установках для работы на хладагенте R134a.

10. Перед использованием R134a шкалы манометров должны быть отградуированы под этот хладагент, если холодильная установка работала на другом хладагенте.

Заправочные емкости и принадлежности для слива должны быть новыми и чистыми. Нельзя пользоваться инструментом, у которого был даже незначительный контакт с R12 или минеральным маслом. Гибкие шланги для R134a должны иметь повышенную герметичность. При монтаже и демонтаже специальные разъемные соединения быстрого действия обеспечивают сохранение хладагента в шлангах. Весь инструмент, используемый при техническом обслуживании установок, работающих на R134a и полиэфирных маслах, снабжают соответствующей маркировкой. Эту оснастку и набор принадлежностей рекомендуется использовать только для работы с R134a.

Для поиска утечек в контуре, по которому циркулирует R134a, существует несколько способов. Многие разработчики поставляют электронные течеискатели, которые при выявлении утечки подают звуковой сигнал. В других течеискателях используют ультрафиолетовые лампы. В хладагент добавляют присадку, которая смешивается с полиэфирным маслом. В случае утечки вытекающее из контура масло с присадкой в ультрафиолетовых лучах становится видимым. Ультрафиолетовые лампы течеискателей старого образца для R134a не годятся.

Хотя R134a нетоксичен и безвреден для озонового слоя, целесообразны (по экологическим и экономическим соображениям) его регенерация и повторное использование. В настоящее время изготовляют передвижные агрегаты для извлечения R134a из контуров при их вакуумировании и восстановления хладагента с целью повторного использования. Агрегат содержит встроенный мощный вакуумный насос, обеспечивающий глубокий вакуум.

Перевод холодильной системы, работающей на R12, на хладагент R134a может быть проведен с использованием обычного сервисного оборудования и обычной практики сервисного обслуживания холодильного оборудования.

Для проведения ретрофита необходимо следующее оборудование: рабочие инструкции; средства техники безопасности (перчатки, очки и т. д.); измерительные приборы, размещенные на трубопроводах; термопары; вакуумный насос; течеискатели; весы; узел для сбора хладагента; мерный цилиндр для заправки холодильной системы; контейнер для сбора масла; масло - заменитель; хладагент-заменитель; новый фильтр-осушитель; ТРВ; этикетки с указанием применяемых масла и хладагента.

Далее приведены основные этапы ретрофита холодильных систем при переводе с хладагента R12 на R134a. [14]

1 - низкое давление кипения

2 - среднее и высокое давления кипения

Рисунок 1.1 Зависимость относительной холодопроизводительности Q_0отн (по сравнению с R12) при работе на R134a от температуры кипения.

Рисунок1.2 Потери давления в клапане типа EVR6, установленном на трубопроводах для R134a (1) и R12 (2)

Таблица 1.1 Сравнительные показатели хладагентов R12 и R134a на линии насыщения.