Современные БЫТОВЫЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ И МАШИНЫ
Взаимодействие хладона R-701 с маслами, электроизоляционными и конструктивными материалами
Как сказано выше, на холодопроизводительность герметичных компрессоров влияет добавление в хладагент масел, необходимых для смазывания трущихся деталей компрессора. При разработке хладона R-601 было тщательно изучено влияние масел на его холодопроизводитель - ность и работоспособность. Результаты экспериментальных исследований состава пара хладагентов при различных концентрациях масла ХФ-12-16 показаны на рис. 1.9. С увеличением концентрации масла хладон R-12, лучше других растворяющийся в маслах, снижает свою концентрацию в паре. Аналогичная ситуация происходит с хладоном R-142, а хладон R-22, как агент высокого давления, повышает свою концентрацию при увеличении концентрации масла. Эти кривые хорошо согласуются с данными по растворимости этих хладагентов в масле ХФ-12-16.
Добавление в смесь хладонов двуокиси углерода при умеренных концентрациях (до 40%) оказывает сильное гомогенизирующее действие на смесь хладагентов. Добавление СОг в большей дозе (70—80 %) ведет к обратному действию на хладоны — снижению их растворимости.
На основании экспериментальных работ [24] установлено, что смесь хладагентов обладает более высокой стабильностью, чем чистый хладон R-12 в аналогичных условиях.
При выборе хладагентов для холодильных установок обязательным является их совместимость и износостойкость конструктивных материалов, применяемых в холодильном агрегате, в том числе эмалированных проводов, электродвигателей и компрессоров.
% май агента SO |
В последнее время было проведено большое число исследований устойчивости проводов марок ПЭВ, ПЭТВ, ПЭТ-155, ПЭТ-200 в хладо- нах R-12, R-22 и R-501. Для работы в среде указанных хладонов в смеси с маслами (ХФ-12-16 и ХФ-22-24) были разработаны специальные провода марок ПЭФИ и ПЭФ-155. Также исследовалась совместимость многокомпонентного хладона R-701 с проводами ПЭФИ, ПЭФ-155 и ПЭТ-200. Испытывалась стойкость проводов этих марок к образованию вздутий, их эластичность, адгезия, упругость, механическая прочность,
4-0
30
20
Рис. 1.9. Содержание хладагентов в паровой фазе в зависимости от коицеи - 10 трации масла в жидкости 10 20 30 4-0 SO 60 70 SO % масла
Испытывались провода на пробивное напряжение, диэлектрические потери при термостарении.
Проведенные испытания проводов по стандартным характеристикам показали, что эмалированные провода по всем параметрам полностью • соответствуют нормативным документам. Фактические значения некоторых показателей намного превышают заданные требования :
Провода............................................................ ПЭТ-200 ПЭФИ ПЭФ-155
Напряжение. кВ:
Фактическое номинальное............................ 5 4,4 4,6
По ТУ........................................................... 3,5 2,4 3,1
Большинство испытаний марок проводов имеет более высокие параметры. Например, пробивное напряжение ПЭФ-155 составляет 12—15 кВ.
Сопоставление диэлектрических потерь изоляции эмалированных проводов в средах хладона И-12 и хладона И-701 в исходном состоянии и после термостарения показывает (рис. 1.10 и 1.11), что для проводов марок ПЭФИ и ПЭФ-155 зависимость tg6 = f(t) сдвигается в область меньших температур. Однако для проводов ПЭФ-155 этот сдвиг меньше и кривые для хладона Я-12 и хладона Я-701 практически совпадают. Это позволяет для работы в среде хладона И-701 рекомендовать провода ПЭФ-155.
Для обеспечения надежности работы электродвигателя компрессора в среде хладона К-701 содержание влаги в хладоне не должно превышать 0,001 % (по массе). Испытания на электрическую прочность
Рис. 1.10. Зависимость ( (Г) проводов ПЭМФ от температуры: |
/ —термостатирование в среде хладона 1^-701; 2— термостатирование в среде хладона 1?-12; 3 — исходное состояние
Рис. 1.11. Зависимость (§6 = / (Г) проводов ПЭФ-155 от температуры:
/—термостатирование в среде 1?-12; 2— термостатирование в среде хладона К-701; 3 — исходное состояние
Показали, что при изготовлении обмоток электродвигателя провода не должны подвергаться растяжению более чем на 10 %.
Сталь 30ХГСА, 08КП, 65Г, чугун СЧ 18, СЧ 25, СЧ 21 (ГОСТ 1412—79) могут быть отнесены к группе весьма стойких; медь (ГОСТ 859—78),— к группе стойких к коррозии; паронит ПМБ-0,4 (ГОСТ 4801—80), текстолит А-16 (ГОСТ 2910—74). полиэтилен (ГОСТ 16337—77* Е) и другие материалы в процессе испытаний в среде хладона И-701 изменили массу не более чем на 2%. Для сравнения — полиамид изменил массу при испытании в среде хладона И-505 на 5 %.
Проведенные испытания и полученные результаты подтверждают, что указанные конструкционные материалы холодильников совместимы с хладоном И-701 в смеси с маслами. В процессе ускоренных испытаний на старение хладон И-701 не изменил своего состава. Константа старения его при максимально возможной температуре эксплуатации (до 120 °С) равна нулю.