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.
