Электронные ТРВ и хладагенты являются своеобразными спицами колеса – оба компонента взаимозависимые составляющие процесса генерации холода или, лучше сказать, отбора тепла.

Драйверы развития

Взаимозависимость ТРВ и хладагентов, некогда развивавшихся по рыночным законам – чем производительнее, чем дешевле, тем лучше – сегодня натолкнулась на «зеленых», сконструировавших триаду требований, которые спасут мир. Подразумеваются следующие документы:

- Монреальский протокол, требующий запретить использовать вещества, разрушающие озоновую оболочку (среди первых искоренению подлежит R12). Документ, правда, предусматривает временные рамки переходного периода;

- Киотский протокол, вводящий регулирование выбросов парниковых газов. Эта бумага рождена на волне глобального потепления (здесь первым зловредным хладагентом объявлен R134a, некоторые другие, без которых холодильная техника не работает);

- Федеральный закон, разработанный российскими специалистами, идущими в мировом фарватере. Последний документ, понятно, не регулирует конструкторскую деятельность зарубежных брендов, занимающихся производством электронных, других ТРВ и самих хладагентов.

ТРВ EX и хладагенты

Модельных ряд ТРВ EX работает с широким рядом хладагентов – таковые перечислены в нижеприведенной таблице, демонстрирующей холодопроизводительность вентилей, если они используются как устройства расширительные или инжекционные:

Модель Холодопроизводительность (кВт) для хладагентов
  R407C R134a R22 R407F R404A R23 R410A R744 R124
EX4 2 ~ 17.4 1 ~ 12.8 2 ~ 16.5 1.8 ~ 8 1 ~ 11.5 2 ~ 17.8 2 ~ 19.3 3 ~ 33.5 1 ~ 9.2
EX5 5 ~ 53 4 ~ 39 5 ~ 50 5.6~56 4 ~ 35 5 ~ 54 6 ~ 58 10 ~ 102 3 ~ 28
EX6 15 ~ 126 10 ~ 93 15 ~ 120 13.4~134 10 ~ 84 13 ~ 130 15 ~ 140 24 ~ 244 7 ~ 67
EX7 35 ~ 347 25 ~ 255 35 ~ 330 36.9~369 25 ~ 230 - 40 ~ 385 70 ~ 670 -
EX8 100 ~ 925 70 ~ 680 90 ~ 880 98.4~984 60 ~ 613 - 100 ~ 1027 180 ~ 1789 -

Как видно, двунаправленные вентили с R124, R23 не работают. Для остальных хладагентов их холодопроизводительность от направления дросселирования не зависит.

Важнейшая характеристики любого ТРВ  холодопроизводительность, исчисляемая количеством тепла, отбираемого холодильником/кондиционером в единицу времени. Определение соотносится с понятием электрической мощности. Только эта исчисляется произведенной/потребленной электроэнергией в единицу времени. Кстати, обе величины измеряются киловаттами.

Производительность компрессора и холодопроизводительность испарителя холодильной системы должны совпадать. На производительность компрессора влияют:

- ежечасно засасываемые объемы пара;

- объемной холодопроизводительностью хладагента.

Из чего следует – любой компрессор при вариациях давлений всаса/нагнетания, изменений марок хладагентов, будет выдавать разную производительность. Электронные ТРВ, работающие в таких переменных условиях, тоже будут иметь различную холодопроизводительность.

В каталогах обычно приводятся диаграммы производительности ТРВ. Вот пример для EX5:

По оси Y отложена холодопроизводительность, по оси X – единичные повороты ротора шагового электродвигателя. Координаты начал, концов прямых, характеризующих величину производительности, соответствуют крайним значениям в предыдущей таблице для всех хладагентов, перечисленных там для данной модели.

 Почему хладагенты оказывают такое влияние? Здесь уместно привести таблицу, характеризующую их физико-химические свойства:

Наименование Обозначение Химическая формула Температура кипения (цельсии)
Диоксид углерода R744 CO2 -78,3
Фреон-134a R134а C2H2F4 -26,5
Solkane 410 R410a Дифторметан/пентафторэта -51,58
Хлорфторметан R124 C2HF4Cl -12


Перечисленных хладагентов достаточно, чтобы сделать вывод – свойства этих веществ определяются их молекулярными весами, выступающими основой всех остальных.

Какой хладагент лучше

Из вышеприведенного графика вытекает однозначный ответ – R744 лучше. Он обладает наибольшим потенциалом охлаждения. Это, однако, справедливо для модели EX5, а ТРВ EX8 этим хладагентом выдаст 1789 кВт. Вот графики производительности для него:

Такой скачок производительности объясняется пропускной способностью этой модели.

Подводные камни сложных хладагентов

Сложные хладагенты – состоящие из нескольких химических компонентов – опасны температурным глайдом. Этот фактор должен учитывать не только эксплуатационный персонал, настраивающий давление системы, но и конструкторы, закладывающие характеристики теплообменников.

За термином «глайд», поясним, скрывается скользящее изменение температуры кипения многокомпонентных хладагентов. Объясняется всё очень просто – легкие фракции выкипают с потерей давления первыми, а остающиеся – тяжелые – привносят в смесь свои свойства.

Особенно опасны смеси для климатических систем, исчерпавших свой потенциал и работающих в ожидании модернизации. Здесь любая утечка или повышение давления вызовут неожиданное изменение холодопроизводительности, которое регулирующие органы системы скомпенсировать не смогут.