ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вода в хладонах и холодильных маслах из "Осушка и очистка малых холодильных машин" Вода в системе холодильной машины — несомненно, одно из самых вредных веществ. Присутствие воды в маслохладоновой смеси наиболее наглядно проявляется при замерзании дроссельного устройства и менее очевидно сказывается на протекании сложных физико-химических процессов. Современная технология производства и ремонта малых холодильных машин в целом направлена на уменьшение содержания воды в системе, однако до настоящего времени значительное число отказов малых холодильных машин прямо или косвенно связано с наличием в ней воды. Это свидетельствует о сложности проблемы осушки систем малых холодильных машин, о необходимости уточнения роли воды и о совершенствовании процессов осушки при изготовлении, ремонте и эксплуатации. [c.5] Вода попадает в холодильную систему различными путями и в различных формах свободная вода при нарушении технологии сборки, монтажа, сварки вода, растворенная в хладоне и смазочном масле вода, адсорбированная и абсорбированная поверхностью деталей и органическими материалами вода, входящая в структуру электроизоляционных материалов. Хлор-фтор нроизводные метана (хладоны) характеризуются малой растворимостью воды. Растворимость воды в хладонах уменьшается при увеличении степени их галогенирования и фторирования. Концентрации воды в хладонах малы, поэтому их определение затруднено. [c.6] Основные характеристики хладонов применяемых в малых холодильных машинах, приведены в табл. 1. [c.6] Расчетные значения влагосодержания воздуха, позволяющие производить пересчет показаний приборов с одних единиц измерения на другие, приведены в табл. 2. [c.6] Для понимания принципов распределения и перераспределения воды по отдельным элементам холодильной машины необходимо иметь сведения о растворимости воды в хладонах в рабочем диапазоне температур [69, 105]. [c.8] Флоуер оом [70]. При этом, как обычно, предполагали, что системы хладоны — вода ведут себя как идеальные. [c.9] Вода в холодильных маслах. Свойства масел и их химическая стабильность в большой степени влияют на надежность холодильных систехМ. Основные свойства отечественных и некоторых зарубежных смазочных масел для холодильных машин, по данным [26, 47, 75, 83], приведены в табл. 5. [c.10] Углеводородные компоненты, из которых главным образом состоит минеральное масло, можно разделить на три основные структурные группы парафиновые, нафтеновые и ароматические. Характерные для современных машин жесткие условия работы наряду с требованиями, предъявляемыми к надежности и долговечности агрегатов, обусловливают повышение требований к качеству смазочных холодильных масел. Особые и, пожалуй, наиболее жесткие требования предъявляют к концентрации воды в масле. Допустимая концентрация воды составляет (10ч-60)-10-4о/о. [c.10] Практический интерес для оценки условий хранения, транспортирования, а также для формулировки более обоснованных требований по предельно допустимым концентрациям представляют сведения о растворимости воды в холодильных маслах. Растворимость воды в углеводородах незначительна и определяется в основном их строением и молекулярной массой. Наибольшей растворяющей способностью обладают непредельные я ароматические углеводороды, наименьшей — парафиновые углеводороды нормального строения. С повышением молекулярной массы углеводородов одного гомологического ряда растворимость воды ухудшается, т. е. ее концентрация падает. Установлено, что концентрация растворенной воды в углеводородах, в том числе и в маслах, линейно зависит от относительной влажности воздуха. [c.10] Влияние воды на электроизоляционные свойства рабочей среды холодильных машин. В связи с тем, что токопроводящие части встроенных электродвигателей герметичных компрессоров находятся в непосредственном контакте с маслохладоновой средой, электроизоляционные свойства масел и хладонов имеют большое значение для надежной работы холодильных машин. Одним из основных показателей, характеризующих электроизоляционные свойства жидких диэлектриков, является электрическая прочность, которая чувствительна к присутствию таких полярных примесей, как вода. Зависимость диэлектрических свойств масел от концентрации воды может иметь различный вид, что связано с особенностями процессов диссоциации. При этом важно, присутствует ли вода в растворенном или эмульгированном виде. [c.12] Данные [28] подтверждают зависимость (2) для масла ХФ 12—16 (Со=0,0048%, Ф=1280). Зависимость растворимости воды в синтетическом масле ХФ 22С-16, по данным [13], приведена на рис. 4. [c.13] Для оценки влагосодержания масел часто используют эмпирическую формулу Э. Фризе, Предполагается [108], что по формуле Фризе можно определять влагосодержание н холодильных масел. Экспериментально это предположение проверено в работах [13, 29] на лримере масел ХФ 12-16 и ХФ-22С-16. Зависимость напряжения пробоя от температуры масла, насыщенного водой до равновесия, при различной относительной влажности воздуха (из-за ограниченности щкалы прибора не были произведены опыты по пробою масла, насыщенного при Ф = 25%) приведена на рис. 5. На основании этих данных найдена зависимость напряжения пробоя масла ХФ 12-16 от концентрации воды в нем при различных температурах (рис. 6). Исследования [13, 29] показали, что эмпирическая формула Фризе непригодна для контроля влажности холодильных масел. [c.13] О — получено из рис. 5 контрольные точки -—20 ppm, —40 ppm, А — 45 ppm, Ж — 50 ppm, — 106 ppm, X — равновесное влагосодержание. [c.14] Ряд применяемых в заводской практике и стандартизованных методов определения содержания воды в маслах при современных требованиях к их влажности уже нельзя считать удовлетворительными. Так, метод по Дину и Старку, предусмотренный в ГОСТ 2477—65 Нефтепродукты. Метод количественного определения содержания воды , не позволяет определять концентрацию воды ниже 0,03%. Метод определения воды по потрескиванию (ГОСТ 1547—74 Масла нефтяные. Качественный метод определения воды ) часто дает невоспроизводимые результаты. Гидридкальциевый метод (ГОСТ 7822—75 Масла нефтяные. Метод определения содержания растворенной воды ) требует длительного времени для реализации и приводит к заниженным результатам. [c.15] Для определения содержания воды в хладоне-12 используют нитрид магния (MgsN2). Чувствительность метода оценивается величиной 0,0001%, погрешиость не более 20% отн. Очевидными недостатками этого метода являются длительность анализа (2—3 ч) и необходимость использования большой пробы (100 г) жидкого хладона. Кроме того, возможно взаимодействие нитрида магния с кислотами в хладонах с образованием солей хлористого магния, что приводит к заниженным результатам. [c.15] Можно полагать, что методы, оонованные на поглощении воды хемосорбентами (например, пятиокисью фосфора), или физико-химические методы будут давать более точные и более ваопроизводимые результаты. [c.15] Можно использовать различные поглотители выбор поглотителя определяется необходимой точностью измерения и равновесным парциальным давлением паров воды над поглотителем. Наиболее эффективные осушающие вещества — пятиокись фосфора и синтетические цеолиты. Пятиокись фосфора обладает наибольшим сродством к воде среди всех известных химических веществ. Это свойство и используют для определения влажности по увеличению массы поглотителя за счет образования метафосфорной кислоты. Метод определения влажности газов с использованием пятиокиси фосфора применяют в лабораторных условиях как эталон для сопоставления с другими методами. Чувствительность метода 1 ррт. Продолжительность определения концентрации обычно 2—3 ч, но иногда достигает 3—16 ч. Масса пробы хладона по жидкой фазе 200— 300 г. Этот метод требует высокой квалификации аналитика и очень чувствителен к проникновению следов воды из окружающей ореды. Присутствие следов масла в хладонах также приводит к серьезным ошибкам. Существенные трудности возникают при подготовке трубок и заполнении их пятиокисью фос-фдра. В целом этот метод не отвечает современным требованиям контроля при изготовлении и ремо те малых холодильных машин. [c.16] Модифицированный гравиметрический метод можно применять и для определения концентрации воды в холодильных маслах. При этом используют отдувку (десорбцию) воды осушенным инертным газом, который направляют в трубки с пятиокисью фосфора. [c.16] Вернуться к основной статье