Газ или жидкость?

Все знают что в холодильном контуре есть хладагент (фреон).
Многие думаю что это такая жидкость.
Но это не совсем так. Давайте по порядку, на простом языке.
Хладагент (ХА) это газ. Который в зависимости от определённой температуры и давления имеет разное агрегатное состояние.

Вот например баллон с пропаном (это кстати тоже хладагент, R290, и он сейчас только начинает набирать обороты в промышленности). Представим что баллон наполнен на половину. Если его взять в руки и пошатать, можно почувствовать что в нем плещется жидкость. Но стоит нам открыть вентиль, начнёт выходить газ.
Точно так и "фреон". При определённом давлении и температуре меняет своё состояние. При атмосферном давлении и температуре выше ноля градусов, если жидкого фреона налить в стакан, он будет кипеть и температура кипения будет известна. Специально для этой статьи с снял небольшой видеоролик - эксперимент на эту тему, где наливал фреон в стакан!



Каждый фреон имеет свою температуру кипения. Зависимость температур и давлений можно посмотреть в этой таблице.



Что же происходит в холодильном контуре?


Компрессор перекачивает газ. Жидкость он не может перекачивать. Конструкция такая. Если компрессор начнёт перекачивать жидкость, образуется гидроудар.
Рассмотрим работу холодильного контура на ХА R134a.
Компрессор нагнетает пары ХА, от сжатия пары нагреваясь до 50-70 градусов попадают в конденсатор (решётка на спине холодильника). Давление нагнетания около 10 бар. В конденсаторе, постепенно охлаждаясь пары начинают переходить в жидкость, конденсироваться. Таким образом пары превращаются в жидкость, температура снижается до 35 градусов. И на выходе из конденсатора ХА полностью сконденсирован и на 100% жидкий. Давление не изменилось, 10 бар. После конденсатора ХА попадает в дроссельное устройство (в бытовом холодильнике это капиллярная трубка). Дроссель имеет зауженное сечение (всего 0,7 мм), на выходе из дросселя начинается область низкого давления, около 0,2 бар. ХА проходя дроссель и попадая в область низкого давления начинает закипать, т.к температура кипения зависит от давления. Смотри таблицу выше. Температура кипения ХА R134a при 0,2 бара = минус 22 градуса Цельсия.
Таким образом сразу после дросселя начинается испаритель (это трубки морозильной камеры, и трубки плачущего испарителя в холодильном отделении). В испарителе ХА кипит, и своим кипением отбирает тепло из холодильной камеры. Кипящий ХА постепенно проходит по трубкам испарителя и отбирая тепло жидкий хладагент превращается в пар. Температура хладагента постепенно растет. На выходе из испарителя жидкость полностью превращается в пар и этот насыщенный пар засасывается через всасывающий патрубок компрессора, где снова нагнетается и попадает в конденсатор.
Холодильник - это тепловой насос. В котором тепло отбирается в холодильном и морозильном отделении, и через конденсатор передаётся в окружающую среду.