II. ВЛАСТИВОСТІ НАЙБІЛЬШ ПОШИРЕНИХ ХЛАДАГЕНТІВ
В даний час у промислових холодильних установках використовуються в основному три найбільш поширених холодильних агента: аміак (NH3), фреон-12 (CF2Cl2), фреон-22 (CHF2Cl).
Аміак - безбарвний газ із специфічним, різким задушливим запахом, що відноситься до 4-го класу небезпеки (ГОСТ 12.1.005-76). Суміш парів аміаку з повітрям при об’ємному вмісті від 15 до 28% (107-200 мг / л) є вибухонебезпечною.
Найбільший тиск вибуху аміачно-повітряної суміші становить близько 0,55 МПа. При об’ємної концентрації аміаку в повітрі вище 11% (78,5 мг / л) і наявності відкритого полум’я починається горіння аміаку. Останній навіть при незначних концентраціях володіє попереджуючим запахом і подразнює очі та слизові оболонки носоглотки. Велику небезпеку становить рідкий аміак при попаданні в очі і на поверхню шкіри. Він прекрасно розчиняється у воді, утворюючи нашатирний спирт, не розчиняє змащувальні масла.
Аміак агресивний до кольорових металів, гуми та інших матеріалів, тому вибір матеріалів при створенні холодильної машини на аміаку обмежений. Ступінь небезпеки аміаку в залежності від концентрації К наступна: Гранично допустима в повітрі робочої зони – 0,0028 К,% – 0,02 К, мг/л. Чи не небезпечна протягом 1-2 год – 0,01-0,03 К,% – 0,07-0,20 К, мг / л
Небезпечна протягом 30-60 хв – 0,2-0,3 К,% – 1,4-2,1 К, мг / л
Смертельна або викликає сильне отруєння протягом декількох хвилин – 0,5-1,0 К,% – 3,6-7,1 К, мг / л
Властивості фреону-12 і фреону-22 багато в чому схожі між собою. Це важкі безбарвні гази з дуже слабким специфічним запахом, який починає відчуватися при утриманні фреону в повітрі більше 20% до обсягу.
Фреон-12 і фреон-22 негорючі в суміші з повітрям, не спалахують і не вибухають. Фреон при відсутності вологи не викликає корозію металів за винятком деяких магнієвих сплавів.
Фреон-12 і фреон-22 розчиняють мастильні масла, утворюючи при високих температурах, що спостерігаються в компресорі, однорідну суміш і викликаючи зменшення в’язкості масел. Але при зниженні температури (в випарнику) до -10? -20 ° С можливе випадання олії з фреону-22, а при -40? -50 ° С з фреону-12.
Фреон дуже текучий. Він проходить через дрібні пори металу в таких місцях, де менш текучі повітря або аміак при рівних умовах пройти не можуть.
Фреон розчиняє звичайну гуму. Тому під фреонових машинах і апаратах допустимо застосування лише спеціальних, стійких по відношенню до фреону сортів гуми. Фреон-22 може розчиняти деякі види гуми та електричної ізоляції, стійкі по відношенню до фреону-12.
Розчинність води в рідкому фреоні-12 дуже мала: 0,001% по вазі при -70 ° С, 0,006% по вазі при 0 ° С; розчинність води у фреоні-22 в десятки разів більше. Чи не розчинена вода під фреонових установках викликає корозію і може, замерзаючи, забивати вузькі проходи і регулюючі вентилі.
Коефіцієнт електропровідності рідкого фреону-12 дорівнює 2 * 10-13, фреону-22 – значно вище: 1,1 * 10-8.
Ні фреон-12, ні фреон-22 не отруйні, але при вдиханні високих концентрацій фреонів через 0,51 – 1 ч. з’являється головний біль, слабкість, почастішання пульсу та дихання, нерівна хода, невиразна мова, може спостерігатися блювання.
Подібний стан тримається близько 1 – 3:00, потім поступово проходить. Може наступити глибокий сон, який триває від кількох годин до доби.
При нагріванні фреони можуть розкладатися з утворенням отруйних речовин, крім того, іноді самі фреони можуть також містити отруйні домішки. При вдиханні продуктів розкладання фреонів відразу ж з’являється сухий кашель, що посилюється при глибокому вдиху, біль за грудиною, першіння в зіві. Може спостерігатися блювання, частішають пульс, дихання, іноді підвищується температура.
Багато продуктів розкладання фреонів не мають запаху і кольору. Ці властивості дуже небезпечні.
Максимально допустимий вміст в повітрі фреону-12 дорівнює 0,5 кг/м3. Фреон-22 більш небезпечний, його зміст має бути не вище 0,35 кг/м3.
Рідкі фреон-12 і фреон-22, потрапляючи на шкіру, можуть викликати Відморожування, а, потрапляючи в очі – пошкодити їх.
Пари фреону-12 і фреону-22 не надають дію на смак, запах, колір і будова м’яса, молочних продуктів та овочів. Фреон-12 і фреон-22 не надають дії на тканини і хутра.
ВИСНОВОК
Холодильна машина – один з найважливіших винаходів людства, адже у сучасному світі він становить його невід’ємну частину. За часи своєї еволюції, холодильні машини дуже змінилися і з’явилося багато нових видів даних машин з різними принципами дії і застосуванням. Холодильна машина є високоефективною, оскільки працює за зворотнім циклом Карно. Найпоширенішими і найбільш ефективними є паро-компресійні холодильні машини. Холодильні машини можна широко застосовувати при обігріванні приміщень; при цьому приміщення одержуватиме більшу кількість тепла, ніж при застосуванні інших обігрівачів, тобто такий спосіб обігрівання буде менш енергозатратним.
У роботі супермаркетів, особливо в останні роки, спостерігається великі зміни. Вони полягають в тому, що в даний час пред'являються підвищені вимоги до їх технічного оснащення з точки зору екологічної безпеки, поліпшення умов зберігання, збереження якості харчових продуктів.
З одного боку, споживач пред'являє все більш високі вимоги, а значить, необхідно нове холодильне обладнання та збільшення його кількості. З іншого боку, слід враховувати вимоги екології, нормативи та обмеження, що стосуються температур зберігання харчових продуктів, енергоспоживання та застосування хладагентів в холодильних установках.
Інша проблема, пов'язана з експлуатацією холодильного обладнання, озонова проблема і парниковий ефект.
Відомо, що однією з головних заходів при вирішенні першої проблеми є переведення всіх холодильних установок в супермаркетах на озонобезпечні холодоагенти. Дискусії з парникового ефекту залучили додаткову увагу до енергоспоживання супермаркетів і необхідності його скорочення.
Перед виробниками і постачальниками холодильного обладнання постали нові завдання у зв'язку з пред'явленням наступних вимог до холодильного обладнання:
- забезпечення безпеки зберігання їжі, захист від зовнішніх факторів і збереження якості, створення оптимальних умов без великих температурних коливань;
- енергозбереження, тобто хороший захист від теплопритоків і автоматизована регульованість холодильної системи;
- відповідність нормативним вимогам по реєстрації температури;
- наявність перспективи щодо можливої заміни холодоагенту;
- менша потреба в обслуговуванні, тобто надійна працездатність і довговічність холодильної системи.
Центр технічного обслуговування холодильного обладнання повинен мати телефонну лінію, підключену до персонального комп'ютера через модем і міжмережевий шлюз. Це дає можливість приймати сигнали з супермаркету і регулювати роботу холодильної установки дистанційно.