Сфера применения хладона

Хладоны относятся к классу насыщенных углеводородов, в которых водород замещен полностью или частично фтором, хлором, бромом или йодом. В США эту группу веществ называют фреоном. Причина, по которой одно и то же вещество называется по-разному стало то, что американская компания «Дюпон» зарегистрировала слово «фреон» (Freon) в качестве своей торговой марки.

В настоящее время спрос на эти хладагенты увеличивается, и химическая промышленность выпускает свыше 40 их разновидностей.

Маркировка хладонов

Все холодильные агенты идентифицируются в международной символике. По стандарту ИСО 817-74 принято краткое обозначение хладонов, состоящее из буквы R (refrigeran, что в переводе с английского — охладитель) и числа, в котором зашифровано количество атомов веществ, из которых он состоит. Например, первая цифра означает число атомов углерода минус 1, вторая — количество атомов водорода плюс 1, третья — сколько атомов фтора содержит хладон.

Применение

Холодильные системы

Хладон используется в качестве рабочего тела в холодильных установках благодаря способности совершать фазовый переход (испарение и конденсацию) в системах закрытого типа. Особенностью хладагента является его низкая температура кипения, которая зависит от давления, что позволяет охлаждать объект до низких температур. Задавая требуемое давление в системе компрессором и регулирующим дросселем, можно управлять температурой испарения хладона и соответственно создавать требуемую температуру охлаждаемых камер.

Вещество в процессе функционирования холодильника движется по замкнутому контуру и может находиться в жидком или газообразном состоянии. При кипении и испарении хладагента происходит отбор тепла от охлаждаемых камер и переход его в газовую фазу. Далее происходит сжатие в компрессоре для повышения давления и температуры, отдача тепла охлаждающей среде (воздуху или жидкости) в поверхностном теплообменнике, переход в жидкую фазу, дросселирование с резким падением давления в капилляре или с помощью терморегулирующего вентиля и испарением. После чего цикл повторяется.

Сплит-системы

Хладон широко применяется в системах кондиционирования воздуха. Обычно система состоит из двух частей, соединенных медными трубками. Цикл аналогичен процессам в холодильной установке. Внешний блок (конденсатор и компрессор) размещается снаружи на фасаде здания, а внутренний (испаритель) — в помещении. Компрессор сжимает газообразный хладон, который, нагреваясь в результате сжатия, отдает тепло через конденсатор наружному воздуху и конденсируется. Переходя по соединительным трубкам, жидкий хладагент испаряется во внутреннем блоке и тем самым охлаждает воздух в комнате.

Пожаротушение

Уже длительное время хладон используется в качестве активного вещества в установках газового пожаротушения. Хорошо зарекомендовали себя варианты R125 и R227еа. Механизм воздействия хладона на огонь состоит в подавлении горения с образованием среды, в которой продолжение пожара невозможно.

Наиболее востребованы системы с применением хладона при тушении возгораний в помещениях, где постоянно находятся люди и для сохранения предметов искусства, архивных материалов и электронных систем, которые могут быть повреждены при тушении пожаров традиционными средствами (пеной, водой или агрессивными химическими веществами). Используемые хладоны не проводят электрический ток и могут применяться для пожаротушения электроустановок под напряжением до 110 кВ. Они имеют низкое давление (подача из баллонов производится вытесняющими газами‑азотом или сухим воздухом), поэтому их просто перевозить и хранить. Другие достоинства вещества: оно не вызывает коррозионное разрушение и химически инертно.

Другие области использования

Хладон применяется в качестве вспенивающего, выталкивающего и распыляющего компонента в медицине, парфюмерии, при промышленном производстве фторолефинов и полиуретана.