Какой фреон используется в холодильниках и холодильном оборудовании

В приборах последних лет заправлен изобутан R600a, в моделях 2000-х годов и части витрин стоит R134a, в очень старой технике встречается R12. Какой газ используют в холодильниках профессиональной кухни, зависит от температурного режима. В среднетемпературных шкафах это чаще R134a, в морозильных ларях и камерах преобладает R404A, а на новых объектах ставят пропан R290 и углекислый газ R744. Марку фреона смотрят на шильдике, где указаны и модель, и масса заправки.

Принцип работы хладагента в холодильном контуре

Холод создаёт не компрессор, а кипение жидкости. Хладагент подобран так, что вскипает при отрицательной температуре и невысоком давлении. В испарителе внутри камеры он превращается в пар и поглощает тепло продуктов.

Дальше пар засасывает компрессор. От сжатия хладагент разогревается и в конденсаторе отдаёт это тепло воздуху помещения, снова становясь жидкостью. Через дроссель жидкость возвращается в испаритель, и круг замыкается.

Смена агрегатного состояния идёт непрерывно, пока работает компрессор. Холодильный контур при этом герметичен, и фреон в нём не расходуется.

Слова «фреон» и «хладон» обозначают одно семейство синтетических газов. Первое имя пришло из американской торговой марки, второе из советской номенклатуры. Внутри семейства различают ХФУ и ГХФУ (хлорсодержащие, разрушающие озоновый слой) и сменившие их ГФУ (гидрофторуглеводороды) без хлора. Природные хладагенты вроде аммиака, пропана и углекислоты в него не входят.

Какие фреоны используются в бытовых холодильниках

Какой фреон заправляют в холодильник на заводе, определяет год выпуска модели.

За тридцать лет бытовая техника прошла три поколения фреонов, и все три до сих пор встречаются на кухнях. Масса заправки здесь измеряется десятками граммов, и это ключ ко всей теме безопасности.

Изобутан R600a в большинстве моделей

Изобутан R600a стоит в подавляющем большинстве холодильников последнего десятилетия. По классификации горючести ASHRAE он относится к группе A3, то есть к высоковоспламеняемым.

Спасает масса. В бытовой прибор заправляют 50–90 г R600a.

Создать таким количеством взрывоопасную концентрацию нельзя, и по данным профильных источников опасности для человека бытовая заправка не представляет.

Негорючий и нетоксичный R134a

R134a (тетрафторэтан) массово заправляли в домашние холодильники в 1990-х и 2000-х годах, а в торговых витринах он работает до сих пор. Это бесцветный газ без запаха: не горит, не токсичен, хлора не содержит и потому имеет нулевой озоноразрушающий потенциал.

Коэффициент производительности у него 2,8–3,2 в зависимости от режима, давление невысокое, витрины на нём держат от +2 до +8 °C. В бытовой прибор заправляют 90–145 г, для отдельных моделей заводская норма равна 140 г.

Минеральные масла для холодильных систем с R134a не работают, нужны полиэфирные.

Слабое место фреона в отчётности: потенциал глобального потепления GWP у R134a равен 1430, и из-за этой цифры его вытесняют.

Снятый с производства R12 в старой технике

R12 (дифтордихлорметан) кипит при температуре около минус 29,7 °C и полвека был основным фреоном бытового холода.

Из обращения R12 вывели по Монреальскому протоколу: производство в развитых странах прекратили в 1996 году, в России — в 2000-м. Сегодня он встречается только в очень старой технике. Обслуживать такой контур сложно: нового R12 не производят, а перевод прибора на другой хладагент обычно требует замены масла и компрессора. Для холодильника, отработавшего три десятилетия, это нерентабельно.

Хладагенты коммерческого и промышленного холода

Техника делится по классам, и у каждого класса свой хладагент. В промышленном холоде работают аммиак и фреоны, в коммерческих системах ГФУ, ГФО (гидрофторолефины) и углекислота. В бытовых приборах это изобутан, пропан и R134a, в криогенном оборудовании гелий R704 и азот R728. Владельцу кафе интересны первые две группы.

Смесевые фреоны R404A и R410A

R404A собран из трёх компонентов и рассчитан на низкие температуры: морозильные лари и камеры заморозки, режимы до минус 30 °C. Давление у него выше, чем у R134a, масла нужны синтетические POE класса вязкости ISO VG 32 или ISO VG 46. GWP равен 3922, поэтому в новых проектах фреон ограничивают.

R410A — это смесь дифторметана R32 и пентафторэтана R125 в равных долях. Озоновый слой он не трогает, холодопроизводительность даёт в 1,5 раза выше, чем прежний R22, давление держит до 26 атмосфер, а GWP у него 2088. Ему нужны полиэфирные масла и сервисные коллекторы на 40 бар и выше, а ставят его в кондиционеры и чиллеры.

Природный пропан R290

Пропан R290 сегодня основной кандидат на замену синтетике в торговом холоде. Класс горючести ASHRAE у него A3, нижний предел воспламеняемости около 2,1% по объёму, то есть примерно 38 г на кубометр.

Риск объёмного взрыва снимают ограничением массы заправки. Прежде на герметичный контур допускалось 150 г; редакция 2019 года международного стандарта МЭК 60335-2-89 порог подняла, и для изолированных контуров коммерческого оборудования называют до 500 г. В России пока действует ГОСТ IEC 60335-2-89-2013 на базе редакции 2012 года, где предел для класса A3 остался 150 г на контур. Поэтому на оборудование с заправкой 500 г ориентируются производители, работающие на экспорт, а на российском рынке фактическую норму уточняют у поставщика.

Эти 500 г пропана по холодопроизводительности эквивалентны более чем 1,2 кг R404A, а масса заправки на R290 в среднем на 50–60% ниже фреоновой.

По тестам эксплуатируемого торгового оборудования шкафы и лари на R290 потребляют на 15–25% меньше электроэнергии, чем фреоновые аналоги; это оценка отраслевого источника.

Одного делать нельзя: заправлять пропан в компрессор, спроектированный под фреон. У фреонового компрессора электрика не искробезопасна, поэтому холодильные компрессоры подбирают под хладагент из паспорта.

Аммиак R717 и углекислый газ R744

Аммиак R717 остаётся основным хладагентом промышленного холода: мясокомбинаты и хладокомбинаты. Коэффициент производительности у него 4,0–6,0, озоноразрушающий потенциал нулевой, стоит он недорого. Плата известна: при высоких концентрациях аммиак токсичен, поэтому машинный зал оснащают газоанализаторами и аварийной вентиляцией.

Углекислый газ R744 нетоксичен и не горит. Взамен он требует рабочего давления от 100 бар и дороже в монтаже; применяют его в супермаркетах и на пищевых производствах. В жарком климате система теряет эффективность, а обслуживание требует отдельной квалификации персонала.

Критерии выбора хладагента для холодильной системы

Какой фреон нужен для холодильника, ларя или камеры, задаёт производитель оборудования.

Марка прописана в паспорте агрегата, и заправлять фреон для холодильных систем следует строго указанной марки.

При выборе самой системы взвешивают шесть вещей: энергоэффективность и теплоёмкость хладагента, токсичность, скорость утечки, совместимость с материалами контура и маслом, стоимость владения и тип оборудования. Ни один фреон не выигрывает по всем шести сразу.

Значения GWP приведены по AR4 МГЭИК.

Чем однокомпонентные хладагенты отличаются от смесевых

Однокомпонентный хладагент (R600a, R134a, R290, аммиак, углекислота) кипит при одной температуре, и состав его в контуре не меняется. У смеси есть температурный глайд: разница температур начала и конца кипения при одном давлении.

Величина глайда и решает судьбу контура при утечке. У смесей с выраженным глайдом (R407C, R448A, R449A, R452A) лёгкие компоненты уходят быстрее тяжёлых, и пропорция сбивается. Дозаправить такой контур, как правило, нельзя, его эвакуируют и заправляют заново.

R404A относится к близкозеотропным смесям, глайд у него не превышает 0,5 К, а у R410A он практически нулевой.

Дозаправка однокомпонентного контура это поиск места утечки, пайка и долив нужной массы фреона по весам. Полная перезаправка добавляет эвакуацию остатков, вакуумирование и заправку всем объёмом, а значит выходит дороже: платят и за работу, и за фреон целиком, а не за 50–100 граммов.

Смешивать марки фреонов недопустимо, потому что свойства смеси непредсказуемы.

Опасен ли фреон для человека и как действовать при утечке

Большинство фреонов малотоксичны, но при высокой концентрации вытесняют кислород и могут вызвать недомогание. Изобутан и пропан дополнительно пожароопасны, поэтому при утечке исключают открытый огонь.

При подозрении на утечку оборудование обесточивают, помещение проветривают и вызывают сервисного специалиста. Для диагностики используют мыльную эмульсию или электронный течеискатель. На неисправность также могут указывать нестабильная температура, неравномерное обмерзание испарителя и непрерывная работа компрессора.

Частые вопросы о фреоне в холодильном оборудовании

Какой фреон в рефрижераторе?

В транспортном холоде долго преобладал R404A, сейчас установки переводят на R452A и углекислоту. Рефрижератор вибрирует в пути и течёт по соединениям чаще стационарного шкафа.

Можно ли почувствовать утечку фреона по запаху?

Классические фреоны и изобутан почти не пахнут, и по запаху утечку не найти. Исключение одно: аммиак, который чувствуется задолго до опасной концентрации. Утечку выдают поведение техники и масляные следы у трубок.

Что будет, если заправить в контур фреон другой марки?

Свойства смеси станут непредсказуемыми: давление уйдёт от расчётного, масло может не раствориться в новом фреоне, компрессор перегреется. Смешивание марок производители запрещают.

Как часто холодильнику требуется дозаправка фреоном?

При герметичном контуре не требуется ни разу за весь срок службы. Заправляют контур только после ремонта или утечки, а норму берут с шильдика: 50–90 г для R600a, 90–145 г для R134a.

Кто имеет право заправлять хладагент в оборудование?

Работу выполняет сервисный инженер по холодильному оборудованию с оснасткой для эвакуации и вакуумирования. Технику на R290 и R600a доверяют мастеру, обученному работе с горючими газами.

Нужно ли срочно менять оборудование на старом фреоне?

Нет. Квоты ограничивают ввоз фреона, а не эксплуатацию исправной техники. Переход на природный хладагент разумнее заложить в плановое обновление парка, заранее уточнив у сервиса наличие вашей марки.