Влияние влаги на хладагенты

Известно, что влага взаимодействует в различной степени с большинством распространенных хладагентов, в результате чего образуются высококорродирующие соединения (обычно кислоты), которые влияют на смазочное масло и другие материалы в системе, включая металлы. В результате химических реакций происходит коррозия и повреждение вентилей, клапанов, уплотнений, опорных шеек вала, стенок цилиндра и других полированных поверхностей. Химические реакции могут вызвать распад смазоч-ного масла с образованием металлического и других осадков, которые забивают клапаны и проходы для мала, повреждают поверхности подшипников и сокращают срок службы оборудования. Коррозия под действие влаги также приводит к отказу клапанов компрессора, а в герметичны компрессорах вызывает повреждение изоляции обмотки двигателя.

В системе всегда имеется влага. Однако необходимо, чтобы содержание влаги в системе поддерживалось на низком уровне для предотвращения повреждений. Минимальный уровень влаги, который не вызывает повреждений, не установлен с определенностью и значительно колеблется в зависимости от хладагента, качества смазочного масла и рабочей температуры в системе, в особенности температуры нагнетания.

В холодильной системе влага может быть в свободном состоянии или в смеси с хладагентом. Когда влага находится в системе в свободном состоянии, она замерзает в регуляторе расхода хладагента и в испарителе, если температура в последнем ниже температуры замерзания воды. Естественно, что образование льда в отверстии регулятора расхода хладагента прекращает движение потока хладагента через регулятор, и установка перестает функционировать до тех пор, пока лед не растает и не восстановится движение потока хладагента через регулятор. Процесс охлаждения в таких случаях становится прерывистым, так как течение жидкого хладагента возобновляется при таянии и прекращается при замерзании льда в отверстии регулятора расхода.

Свободная вода может находиться в системе только в том случае, когда ее количество превышает максимум того, что хладагент может удерживать в растворе. В результате замерзание влаги почти всегда является признаком того, что ее содержание в системе превышает минимальный уровень, вызывающий коррозию. Однако если влага не замерзает, то это не означает, что ее содержание в системе обязательно ниже уровня, вызывающего коррозию, так как в установках с некоторыми хладагентами коррозия происходит при значительно меньшем количестве воды. Влага не замерзает в системах кондиционирования воздуха или в любых других установках, в которых температура кипения выше температуры замерзания воды. По этой причине высокотемпературные системы более часто подвергаются действию коррозии, чем установки, работающие при низких температурах кипения, так как в них относительно большое количество воды может не быть обнаружено в течение довольно длительного времени.

Способность хладагента удерживать влагу в растворе уменьшается с повышением температуры, и поэтому содержание влаги в низкотемпературных системах должно быть на очень низком уровне для предотвращения замерзания, в связи с чем величина коррозии в низкотемпературных системах обычно минимальна.

Хладагенты значительно отличаются как по способности удержания влаги, так по взаимодействию с ней. Например, такие углеводороды, как пропан, бутан, этан и другие, поглощают очень мало влаги или совсем не поглощают ее. Поэтому влага в установках, работающих на этих хладагентах, находится в свободном виде и обнаруживается при замерзании в регуляторе расхода хладагента. Эту влагу необходимо немедленно удалить, чтобы поддержать рабочее состояние системы.

Аммиак прекрасно взаимодействует с водой и способен поглощать такое большое количество, что свободная вода редко обнаруживается в аммиачных системах. Соединение воды с аммиаком образует водоаммиачный раствор, который вступает в реакцию с цветными металлами, например с медью и латунью, но не взаимодействует с чугуном, сталью или другими материалами в конструкции системы. По этой причине аммиачные системы хорошо работают даже при относительно большом количестве влаги в системе.

В установках с углеводородными хладагентами присутствие влаги не приводит к образованию большого количества кислоты и других корродирующих соединений. Как правило, в системах на углеводородных хладагентах нет коррозии, если содержание влаги поддерживается ниже уровня, вызывающего ее замерзание, в условиях применения высококачественного смазочного масла и относительно низкой тем