Тема статьи: хладагент (фреон) R134a, его характеристики и свойства, физические и химические. В статье вы максимальную информацию про R134a, сводные таблицы, графики и диаграммы. В конце мы опубликовали ссылки на поставщиков этого хладагента и на полезные сопутствующие материалы.
Поэтапный отказ от R134a фреона (хладагента)
У хладагента R134a потенциал разрушения озонового слоя ODP равен 0, но потенциал глобального потепления GWP 1430. Поэтому его применение постепенно снижается. Сейчас разрабатываются альтернативы R134a, а некоторые уже используются или тестируются.
R134a в США
В Соединенных Штатах с 2021 года запрещено использовать фреон R134a в легковых автомобилях, бытовых холодильниках, морозильных камерах. С 2024 года запрещено использовать R134a в качестве хладагента для чиллеров.
Если автомобили экспортируют в страны, не имеющие инфраструктуры для обслуживания альтернативных хладагентов, в них можно использовать R134a до мая 2025 года. Если автомобиль выпущен до запрета этого хладагента, его можно использовать при обслуживании автокондиционера.
R134a в ЕС
Европейский Союз запретил производить новые механизмы и оборудование, использующее хладагенты с потенциалом глобального потепления выше 150 с 1 января 2022 года. До 2030 года производство фторсодержащих газов должно быть снижено до 21%. К таким хладагентам относится фреон R134a.
«File:Container 【 2278 】 SUTU 104265(5) 【 Pictures taken in Japan 】.jpg» by Gazouya-japan is licensed under CC BY-SA 4.0.
Альтернативы R134a
R1234yf
Хладагент R1234yf (2,3,3,3-тетрафторпропен) доступен для использования и повсеместно применяется в системах автомобильного кондиционирования. Легко воспламеняется, имеет потенциал глобального потепления 4, потенциал разрушения озонового слоя 0. К оборудованию, работающему на R1234yf, применяются особые требования безопасности SAE J639.
R744
Фреон R744 – обычный углекислый газ CO2. Для его использования необходимы давления в 5-10 раз выше, чем для R134a. Поэтому производители автомобилей пока не спешат его использовать. У хладагента R744: GWP=1, ODP=0.
R152a
Хладагент R152a (1,1-дифторэтан) легко воспламеняется, но может использоваться в климатических системах. Сейчас применяется как компонент других хладагентов (R401, R405a, R411 и т.д.). Оборудование, работающее с R152a должно соответствовать требованиям безопасности SAE J639 и SAE J2773.
R452A
Фреон R452A – смесь хладагентов HFC и HFO с потенциалом глобального потепления GWP=675. Он нетоксичен и негорюч, и его рабочие характеристики аналогичны R134a. R452A хорошо подходит для тепловых насосов.
R454A
R454A хладагент – еще одна смесь хладагентов ГФУ и ГФО с GWP=490. Он нетоксичен и негорюч, а его эксплуатационные характеристики несколько лучше, чем у R134a. R454A лучше подходит для использования в тепловых насосах.
R134ze(E)
R134ze(E): это еще один хладагент HFO с ПГП 7. Он также нетоксичен и негорюч, но его объемная эффективность несколько ниже, чем у R134a.
R134a как компонент смешанных хладагентов
Фреон R134a входит в состав смешанных хладагентов. Его содержание колеблется в пределах от 4% до 93%. приводим список хладагентов, содержащих R134a:
- R-404A.
- R-407A, R-407B, R-407C, R-407D, R-407F.
- R-417A.
- R-420A.
- R-421A, R-421B.
- R-422A, R-422B, R-422C, R-422D.
- R-424A.
- R-426A.
- R-427A.
- R-434A.
- R-438A.
- R-442A.
- R-448A.
- R-449A.
- R-450A.
- R-513A.
- Free Zone.
- Freeze 12.
- FRIGC FR-12.
- Hot Shot 2.
- ICOR AT22.
Характеристики (свойства) R134a
В этом разделе мы приведем физические и химические свойства и характеристики R134a фреона (хладагента). Для вашего удобства они представлены в двух системах: СИ и Британских имперских единицах.
Характеристики R134a в единицах СИ
| Характеристика | Значение характеристики |
| Химическая формула | C2H2F4 (CF3CH2F) |
| Химическое название | 1.1.1.2-тетрафторэтан |
| Молярная масса | 102.032 кг/кмоль |
| Плотность жидкости при 25 °C (77 °F) | 1206 кг/м3 |
| Плотность насыщенного пара при температуре кипения | 5.25 кг/м3 |
| Теплоемкость жидкости при 25 °C (77 °F) | 0.339 ккал/(кг·K) |
| Теплоемкость пара при 25 °C (77 °F) и 1 атм (101,3 кПа / 1,013 бар) | 0.204 ккал/(кг·К) |
| Критическое давление | 40.56 бар |
| Критическая температура | 101.1 °C |
| Критическая плотность при 25 °C (77 °F) | 508 кг/м3 |
| Давление тройной точки при 25 °C (77 °F) | 0.0039 бар |
| Температура плавления | -103.3 °C |
| Температура кипения | -26.3 °C |
| Точка вспышки | 250 °C |
| Растворимость в воде при 25 °C (77 °F) и 1 атм (101,3 кПа / 1,013 бар) | 0.15% веса |
| Растворимость воды в R134a при 25 °C (77 °F) | 0.11% веса |
| Озоноразрушающий потенциал (ODP) | 0 |
| Потенциал глобального потепления (GWP) | 1430 |
| Класс ASHRAE | A1 |
| Тип компрессорного масла | POE |
| Газовая постоянная R | 81.488856 Дж/(кг·К) |
| Изоэнтропический показатель | 1.13 |
| Стандартная свободная энергия образования Гиббса | -810.44 кДж/моль |
| Энтальпия образования при стандартных условиях | -877.8 кДж/моль |
| Энтальпия плавления при стандартных условиях | 5.84 кДж/моль |
| Энтальпия парообразования при стандартных условиях | 15.48 кДж/моль |
Лобачев Владимир, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Свойства R134a в британских имперских единицах
| Характеристика | Значение характеристики |
| Химическая формула | C2H2F4 (CF3CH2F) |
| Химическое название | 1.1.1.2-тетрафторэтан |
| Молярная масса | 102.032 кг/кмоль |
| Плотность жидкости при 25 °C (77 °F) | 75.28 фунта/фут3 |
| Плотность насыщенного пара при температуре кипения | 0.328 фунта/фут3 |
| Теплоемкость жидкости при 25 °C (77 °F) | 0.339 БТЕ/(фунт·°F) |
| Теплоемкость пара при 25 °C (77 °F) и 1 атм (101,3 кПа / 1,013 бар) | 0.204 БТЕ/(фунт·°F) |
| Критическое давление | 588.9 фунта/кв. дюйм абс. |
| Критическая температура | 213.9 °F |
| Критическая плотность при 25 °C (77 °F) | 32.17 фунта/фут3 |
| Давление тройной точки при 25 °C (77 °F) | 0.05656482 фунта/кв. дюйм абс. |
| Температура плавления | -153.9 °F |
| Температура кипения | -15.3 °F |
| Точка вспышки | 482 °F |
| Растворимость в воде при 25 °C (77 °F) и 1 атм (101,3 кПа / 1,013 бар) | 0.15% веса |
| Растворимость воды в R134a при 25 °C (77 °F) | 0.11% веса |
| Озоноразрушающий потенциал (ODP) | 0 |
| Потенциал глобального потепления (GWP) | 1430 |
| Класс ASHRAE | A1 |
| Тип компрессорного масла | POE |
| Газовая постоянная R | 81.488856 Дж/(кг·К) |
| Изоэнтропический показатель | 1.13 |
| Стандартная свободная энергия образования Гиббса | -810.44 кДж/моль |
| Энтальпия образования при стандартных условиях | -877.8 кДж/моль |
| Энтальпия плавления при стандартных условиях | 5.84 кДж/моль |
| Энтальпия парообразования при стандартных условиях | 15.48 кДж/моль |
Таблица температуры и давления R134a в градусах Цельсия
Ниже приведена зависимость давления от температуры для хладагента (фреона) R134a при температуре -70…+60 градусов Цельсия с шагом 4 градуса. Приведено не абсолютное давление, а избыточное давление. В таблице использованы следующие сокращения:
- t, C – температура в градусах Цельсия;
- kPa – избыточное давление в килопаскалях (КПа), где 1 КПа равен 0.009869 атм.;
- Psig – избыточное давление в фунтах на квадратный дюйм;
- Psig (со знаком минус) – дюймы ртутного столба ниже атмосферного давления.
| t, C | kPa | Psig | t, C | kPa | Psig |
| -70 | -96 | -28,2 | 6 | 260 | 37,7 |
| -66 | -92 | -27,2 | 8 | 286 | 41,5 |
| -62 | -88 | -26,1 | 10 | 313 | 45,4 |
| -58 | -84 | -24,7 | 12 | 341 | 49,5 |
| -54 | -79 | -23,2 | 14 | 371 | 53,8 |
| -50 | -72 | -21,3 | 16 | 402 | 58,3 |
| -46 | -64 | -19,0 | 18 | 435 | 63,1 |
| -42 | -55 | -16,3 | 20 | 470 | 68,2 |
| -38 | -45 | -13,2 | 22 | 506 | 73,4 |
| -34 | -32 | -9,4 | 24 | 544 | 78,9 |
| -30 | -17 | -5,0 | 26 | 583 | 84,6 |
| -28 | -9 | -2,6 | 28 | 625 | 90,6 |
| -26 | 0 | 0,0 | 30 | 668 | 96,9 |
| -24 | 10 | 1,5 | 32 | 713 | 103,4 |
| -22 | 20 | 2,9 | 34 | 761 | 110,4 |
| -20 | 31 | 4,5 | 36 | 810 | 117,5 |
| -18 | 43 | 6,2 | 38 | 861 | 124,9 |
| -16 | 56 | 8,1 | 40 | 915 | 132,7 |
| -14 | 69 | 10,0 | 42 | 970 | 140,7 |
| -12 | 84 | 12,2 | 44 | 1028 | 149,1 |
| -10 | 99 | 14,4 | 46 | 1089 | 157,9 |
| -8 | 115 | 16,7 | 48 | 1151 | 166,9 |
| -6 | 133 | 19,3 | 50 | 1216 | 176,4 |
| -4 | 151 | 21,9 | 52 | 1284 | 186,2 |
| -2 | 171 | 24,8 | 54 | 1354 | 196,4 |
| 0 | 191 | 27,7 | 56 | 1427 | 207,0 |
| 2 | 213 | 30,9 | 58 | 1502 | 217,8 |
| 4 | 236 | 34,2 | 60 | 1581 | 229,3 |
Таблица температуры и давления R134a в градусах Фаренгейта
Ниже приведена зависимость давления от температуры для хладагента (фреона) R134a для диапазона температур от -49 до 150 градусов Фаренгейта. Приведено избыточное давление, а не абсолютное. В данных используются такие сокращения:
- t, F – температура в градусах Фаренгейта;
- Psig – избыточное давление в фунтах на квадратный дюйм;
- Psig (со знаком минус) – дюймы ртутного столба ниже атмосферного давления.
| t, F | Psig | t, F | Psig | t, F | Psig | t, F | Psig |
| -49 | -18,4 | 1 | 7,0 | 51 | 46,6 | 101 | 126,3 |
| -48 | -18,0 | 2 | 7,5 | 52 | 47,7 | 102 | 128,4 |
| -47 | -17,6 | 3 | 8,0 | 53 | 48,9 | 103 | 130,6 |
| -46 | -17,3 | 4 | 8,5 | 54 | 50,0 | 104 | 132,8 |
| -45 | -16,9 | 5 | 9,1 | 55 | 51,2 | 105 | 135,0 |
| -44 | -16,5 | 6 | 9,6 | 56 | 52,4 | 106 | 137,2 |
| -43 | -16,1 | 7 | 10,2 | 57 | 53,6 | 107 | 139,5 |
| -42 | -15,7 | 8 | 10,8 | 58 | 54,9 | 108 | 141,7 |
| -41 | -15,2 | 9 | 11,3 | 59 | 56,1 | 109 | 144,0 |
| -40 | -14,8 | 10 | 11,9 | 60 | 57,4 | 110 | 146,4 |
| -39 | -14,4 | 11 | 12,5 | 61 | 58,7 | 111 | 148,7 |
| -38 | -13,9 | 12 | 13,1 | 62 | 60,0 | 112 | 151,1 |
| -37 | -13,4 | 13 | 13,8 | 63 | 61,3 | 113 | 153,5 |
| -36 | -13,0 | 14 | 14,4 | 64 | 62,7 | 114 | 156,0 |
| -35 | -12,5 | 15 | 15,0 | 65 | 64,0 | 115 | 158,4 |
| -34 | -12,0 | 16 | 15,7 | 66 | 65,4 | 116 | 160,9 |
| -33 | -11,4 | 17 | 16,4 | 67 | 66,8 | 117 | 163,5 |
| -32 | -10,9 | 18 | 17,0 | 68 | 68,2 | 118 | 166,0 |
| -31 | -10,4 | 19 | 17,7 | 69 | 69,7 | 119 | 168,6 |
| -30 | -9,8 | 20 | 18,4 | 70 | 71,1 | 120 | 171,2 |
| -29 | -9,3 | 21 | 19,1 | 71 | 72,6 | 121 | 173,8 |
| -28 | -8,7 | 22 | 19,9 | 72 | 74,1 | 122 | 176,5 |
| -27 | -8,1 | 23 | 20,6 | 73 | 75,6 | 123 | 179,1 |
| -26 | -7,5 | 24 | 21,3 | 74 | 77,1 | 124 | 181,8 |
| -25 | -6,9 | 25 | 22,1 | 75 | 78,7 | 125 | 184,6 |
| -24 | -6,3 | 26 | 22,9 | 76 | 80,2 | 126 | 187,4 |
| -23 | -5,7 | 27 | 23,7 | 77 | 81,8 | 127 | 190,2 |
| -22 | -5,0 | 28 | 24,5 | 78 | 83,4 | 128 | 193,0 |
| -21 | -4,3 | 29 | 25,3 | 79 | 85,0 | 129 | 195,8 |
| -20 | -3,7 | 30 | 26,1 | 80 | 86,7 | 130 | 198,7 |
| -19 | -3,0 | 31 | 26,9 | 81 | 88,4 | 131 | 201,6 |
| -18 | -2,3 | 32 | 27,8 | 82 | 90,0 | 132 | 204,6 |
| -17 | -1,5 | 33 | 28,6 | 83 | 91,8 | 133 | 207,6 |
| -16 | -0,8 | 34 | 29,5 | 84 | 93,5 | 134 | 210,6 |
| -15 | -0,1 | 35 | 30,4 | 85 | 95,2 | 135 | 213,6 |
| -14 | 0,4 | 36 | 31,3 | 86 | 97,0 | 136 | 216,7 |
| -13 | 0,7 | 37 | 32,2 | 87 | 98,8 | 137 | 219,8 |
| -12 | 1,1 | 38 | 33,1 | 88 | 100,6 | 138 | 222,9 |
| -11 | 1,5 | 39 | 34,1 | 89 | 102,5 | 139 | 226,0 |
| -10 | 1,9 | 40 | 35,0 | 90 | 104,3 | 140 | 229,2 |
| -9 | 2,4 | 41 | 36,0 | 91 | 106,2 | 141 | 232,5 |
| -8 | 2,8 | 42 | 37,0 | 92 | 108,1 | 142 | 235,7 |
| -7 | 3,2 | 43 | 38,0 | 93 | 110,0 | 143 | 239,0 |
| -6 | 3,6 | 44 | 39,0 | 94 | 112,0 | 144 | 242,3 |
| -5 | 4,1 | 45 | 40,1 | 95 | 114,0 | 145 | 245,7 |
| -4 | 4,6 | 46 | 41,1 | 96 | 115,9 | 146 | 249,1 |
| -3 | 5,0 | 47 | 42,2 | 97 | 118,0 | 147 | 252,5 |
| -2 | 5,5 | 48 | 43,2 | 98 | 120,0 | 148 | 255,9 |
| -1 | 6,0 | 49 | 44,3 | 99 | 122,1 | 149 | 259,4 |
| 0 | 6,5 | 50 | 45,4 | 100 | 124,2 | 150 | 262,9 |
Термодинамические свойства R134a в британских имперских единицах
В приведенной ниже таблице термодинамических свойств R134a используются следующие сокращения:
- t, F – Температура в градусах Фаренгейта;
- DenL – Плотность жидкости в фунтах на кубический фут;
- SVV – Удельный объем пара в кубических футах на фунт;
- EnL – Теплоемкость — энтальпия жидкости в BTU на фунт;
- EnV – Теплоемкость — энтальпия пара в BTU на фунт.
| t, F | DenL | SVV | EnL | EnV |
| -150 | 102,34 | 457,07 | -32,78 | 80,21 |
| -125 | 99,64 | 123,44 | -25,38 | 83,72 |
| -100 | 96,89 | 41,52 | -17,94 | 87,25 |
| -75 | 94,09 | 16,56 | -10,47 | 90,76 |
| -50 | 91,22 | 7,56 | -3,00 | 94,25 |
| -25 | 88,28 | 3,83 | 4,50 | 97,72 |
| -15 | 87,08 | 2,99 | 7,52 | 99,11 |
| -10 | 86,47 | 2,66 | 9,03 | 99,80 |
| -5 | 85,86 | 2,37 | 10,55 | 100,50 |
| 0 | 85,25 | 2,12 | 12,07 | 101,20 |
| 5 | 84,63 | 1,90 | 13,59 | 101,89 |
| 10 | 84,01 | 1,70 | 15,13 | 102,59 |
| 25 | 82,11 | 1,25 | 19,76 | 104,68 |
| 50 | 78,84 | 0,78 | 27,67 | 108,15 |
| 75 | 75,39 | 0,51 | 35,85 | 111,55 |
| 86 | 73,80 | 0,42 | 39,56 | 113,00 |
| 100 | 71,70 | 0,34 | 44,39 | 114,78 |
| 125 | 67,68 | 0,23 | 53,39 | 117,66 |
| 150 | 63,13 | 0,16 | 62,99 | 119,88 |
| 175 | 57,60 | 0,11 | 73,58 | 120,79 |
| 200 | 49,44 | 0,07 | 86,53 | 118,16 |
Термодинамические свойства R134a в единицах СИ
В таблице термодинамических свойств R134a, приведенной ниже, используются следующие обозначения:
- t, C – Температура в градусах Цельсия;
- DenL – Плотность жидкости в килограммах на кубический метр;
- DenV – Плотность пара в килограммах на кубический метр;
- EnL – Теплоемкость — энтальпия жидкости в килоджоулях на килограмм;
- EnV – Теплоемкость — энтальпия пара в килоджоулях на килограмм;
- ErL – Энтропия жидкости в килоджоулях на килограмм на градус Кельвина;
- ErV – Энтропия пара в килоджоулях на килограмм на градус Кельвина.
| t, C | DenL | DenV | EnL | EnV | ErL | ErV |
| -60 | 1472,00 | 0,93 | 24,49 | 261,49 | 0,69 | 1,80 |
| -50 | 1444,90 | 1,65 | 36,30 | 267,78 | 0,74 | 1,78 |
| -40 | 1417,00 | 2,77 | 48,63 | 274,07 | 0,80 | 1,76 |
| -30 | 1388,20 | 4,43 | 61,13 | 280,32 | 0,85 | 1,75 |
| -20 | 1358,40 | 6,79 | 73,83 | 286,51 | 0,90 | 1,74 |
| -10 | 1327,40 | 10,05 | 86,78 | 292,60 | 0,95 | 1,73 |
| 0 | 1295,10 | 14,43 | 1000 | 298,54 | 1,00 | 1,73 |
| 10 | 1261,20 | 20,23 | 113,54 | 304,28 | 1,05 | 1,72 |
| 20 | 1225,50 | 27,77 | 127,44 | 309,76 | 1,10 | 1,72 |
| 30 | 1187,50 | 37,52 | 141,74 | 314,89 | 1,14 | 1,71 |
| 40 | 1146,70 | 50,06 | 156,49 | 319,58 | 1,19 | 1,71 |
| 50 | 1102,20 | 66,23 | 171,78 | 323,65 | 1,24 | 1,71 |
| 60 | 1052,90 | 87,35 | 187,72 | 326,90 | 1,29 | 1,70 |
| 70 | 996,49 | 115,56 | 204,52 | 328,94 | 1,33 | 1,70 |
| 80 | 928,78 | 155,13 | 222,62 | 329,10 | 1,38 | 1,69 |
| 90 | 838,51 | 216,94 | 243,17 | 325,66 | 1,44 | 1,67 |
| 100 | 649,71 | 367,06 | 273,64 | 309,04 | 1,52 | 1,61 |
Совместимость R134a хладагента с материалами
Совместимость с пластиками
В приведенной ниже таблице указаны следующие значения:
- «+» – совместим;
- «0» – совместим на грани допустимого;
- «—» – не совместим.
| Полипропилен | + |
| Полистирол | 0 |
| Хлорированный ПВХ | + |
| ПТФЭ (тефлон) | 0 |
| ЭТФЭ (тефзель) | 0 |
| Поливинилиденфторид | 0 |
| Иономерная смола | + |
| АБС | + |
| Целлюлозные материалы | — |
| Эпоксидные смолы | + |
| Полиацитамин | + |
| Поликарбонат | + |
| Полибутилентерефталат | + |
| Полиарилат | + |
| Полиамид | + |
| Полисульфид | + |
Совместимость с металлами
С хладагентом R134a хорошо совместимы такие металлы как:
- Сталь;
- Чугун;
- Бронза;
- Медь;
- Олово;
- Свинец;
- Алюминий (в обычном состоянии).
Опасны при использовании с R134a:
- Высокоактивные, щелочные и щелочноземельные металлы, такие как натрий, барий, калий реагируют с фреоном R134a вызывая его распад.
- Алюминий и магний в мелкозернистом или порошковом состоянии вызывают сильную реакцию распада.
- Сплавы магния и алюминия, в которых содержание магния больше 2%, проявляют себя как катализаторы, ускоряющие распад R134a. Скорость распада зависит от соотношения металлов и температуры.
Диаграммы Молье (log P-H diagram) для R134a
Производители R134a хладагента
- Taizhou Huasheng New Refrigeration Material Co., Ltd.
- Zhejiang NOF Chemical Co., Ltd.
- Shandong Shing Chemical Co., Ltd.
- Chengdu Henbin Refrigeration Co., Ltd.
- SAE Manufacturing Specialties Corp.
- Rhodia Chemicals Ltd. United Kingdom.
- National Refrigerants Ltd.
Сопутствующие материалы
- Что такое Монреальский протокол.
- Кигалийская поправка к Монреальскому протоколу.
- США ратифицировали Кигалийскую поправку.
Больше информации ищите на Freons.Info.