Soğutucu akışkanlar (soğutucu akışkanlar): türleri, özellikleri ve uygulamaları

İçindekiler:

Soğutucu akışkanlar (soğutucu akışkanlar): türleri, özellikleri ve uygulamaları
Soğutucu akışkanlar (soğutucu akışkanlar): türleri, özellikleri ve uygulamaları
Anonim

Soğutucu akışkanlar nelerdir? Bunlar özel sıvılardır. Klimalarda ve buzdolaplarında kullanılırlar. Soğutucu akışkan, ısıyı emdiğinde sıvıdan gaza ve kompresör gazı sıkıştırdığında tekrar sıvıya faz değişimlerine uğrar. İdeal soğutucu akışkanın seçimi, termodinamik özelliklere dayanmaktadır. Aşındırıcı, güvenli, toksik ve yanıcı olmamalıdır.

Soğutucuların Kısa Tarihi

Soğutucu akışkanların tarihi
Soğutucu akışkanların tarihi

Belçikalı bilim adamı Frederic Sworths, 1890'ların sonlarında CFC'lerin sentezine öncülük etti. Keşfi, CFC-11 ve CFC-12'nin sentezi için karbon tetraklorürdeki klorürün fütürid ile değiştirilmesinden sonra gerçekleşti. 1920'lerin sonlarında, Thomas Midgley Jr. sentez sürecini geliştirdi ve o sırada yaygın olarak kullanılan amonyak, klorometan ve kükürt dioksitin yerini alacak bir soğutucu olarak CFC'lerin kullanımına meydan okudu.

Zararlı, yanıcı ve hatta bazıları zehirliydi. En genelsoğutucu, DuPont'un "R-12" buzdolabı için kullandığı marka olan Freon adlı bir CFC idi. Geçen yüzyılın 30'lu yıllarının gereksinimlerine göre, bu soğutucu akışkanlar ideal, bilimsel temelli ve daha güvenli, aşındırıcı olmayan gazlar ve üretimi ucuz görünüyordu.

Klor moleküllerinin ozon tabakasını tamamen yok ettiği ve yasaklandığı 1970'lere kadar değildi. 1970'lerde bilim adamları, soğutucu amonyağın, atmosferde birikerek ısı transferine neden olarak kızılötesi ışınların içlerine nüfuz etmesine müdahale ettiğini keşfettiler, bu da iklim değişikliğine yol açtı, bu yüzden bu bileşik yasaklandı.

Soğutucu türleri
Soğutucu türleri

1990'larda ve 2000'lerde, CFC'lerin yerini HCFC'ler (hidrokloroflorokarbonlar) aldı ve en yaygın HCFC, ozon üzerinde çok daha az yıkıcı etkileri olan "R-22" dir, ancak yine de tehlikeliydi. Ozon tabakasının incelmesi sorununu çözmek için bilim adamları klor içermeyen HFC'ler buldular. Ancak daha sonra HFC'nin sera gazları yoluyla çevreye zarar vermeye devam ettiğini fark ettiler.

Modern soğutma ortamı türleri

Soğutucu türleri
Soğutucu türleri

Avrupa Komisyonu, R134A soğutucu akışkanının Avrupa Birliği'nde satılan sertifikalı binek otomobillerde kullanılmamasını zorunlu kılmıştır. Bu görev, başlangıçta 1 Ocak 2011 için tasarlanmıştı. Ancak, yeni soğutucu akışkan henüz genel pazara sunulmadığından bu son tarih 1 Ocak 2013'e kadar uzatıldı.

Ocak 2017'den itibaren tüm yeni kayıtlararaçların alternatif bir soğutucu kullanması gerekiyordu. 2018'de Avrupa yapımı yeni binek otomobillerin yalnızca %60'ı güvenli bir soğutucu kullanıyor. Avrupa Birliği dışında satılan araçlar, R134A veya daha da tehlikeli bir soğutucu kullanmaya devam ediyor.

Ana soğutucu türleri:

  1. CFC'ler - kloroflorokarbonlar.
  2. HCFC – HydroChloroFluoroCarbons.
  3. HFC – HidroFluoroKarbonlar.

Ancak, çevresel etkiler nedeniyle hepsi yakın gelecekte değiştirildi veya değiştirilecek. HFO soğutucu akışkanı, bazıları oldukça yanıcı olmasına rağmen çok daha düşük küresel ısınma potansiyellerine sahip oldukları ve ozonu tüketmedikleri için artık CFC'lerin yerini almaya başlıyor. Şu anda, harika termodinamik özelliklere sahip ve çevre dostu olan 4. nesil soğutucu akışkanlar pazara giriyor.

R12

için bir alternatif seçme

R12 soğutucu akışkan, soğutma uygulamalarında hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Gerçekten de, çalışma koşullarında bu evrensel soğutucunun yerini alabilecek birini bulmak çok zordu. Bu amaçlar için en uygunu R134A'dır.

R134A ve R12 karşılaştırması:

  1. -7°C evaporatör sıcaklığındaki kapasite her iki soğutucu için de aynıdır ve -7°C'nin altında R12, r134A soğutucu ile değiştirilirse, soğutma etkisinde önemli bir kayıp olacaktır. Bu gibi durumlarda, R134A'yı değiştirmek yerine soğutucu karışımlarının kullanılması tavsiye edilir. Freon 134 düşük sıcaklık için de kullanılabilirdurumlar.
  2. R134A için ısı transfer katsayıları R12'den daha yüksektir. Aynı sıvı fazda mevcutlarsa, R134A soğutucu akışkanın ısı transfer katsayısı %27-37, gaz fazında ise %37-45 daha yüksektir. Sıvı ve gaz olmak üzere iki fazda mevcutlarsa, R134A için ısı transfer katsayısı evaporatörde %28 ila %34 ve kondenserde %35 ila 41 daha yüksektir.
  3. R134A'nın soğutma etkisi, R12'ninkinden yaklaşık %22 daha fazladır. Bu nedenle, bir ton soğutma için gereken R134A'nın kütle akış hızı, R12'den yaklaşık %18 daha azdır. Bu, soğutma sisteminin belirli bir kapasitesi için gerekli miktarın R12 kullanıldığından %18 daha az olduğu anlamına gelir. Yani R12'nin freon 134 ile değiştirildiği tüm ekipmanlarda doldurulması gereken soğutucu miktarı R12'den azdır. Bununla birlikte, R134A'nın özgül hacmi R12'den biraz daha büyüktür, bu nedenle aynı miktarda soğutucu için R134A'nın kapladığı hacim R12'den daha büyüktür.
  4. R134A'nın soğutma etkisindeki artış, spesifik hacmindeki artışla dengelenir. Bu nedenle, değiştirilmiş sistemlerde şarj edilen R134a, R12'den %5–10 daha az olmalıdır.

R12'yi R134A'ya dönüştür

freon 134
freon 134

Bazı eski kurulumlarda soğutucu olarak amonyak kullanılırdı. Ancak, 1995'ten önce üretilen çoğu modern otomobil R12'yi kullandı. R12, teknolojik olarak gelişmiş ve verimli bir ic2 soğutucu akışkandı, ancak daha sonra ozon tabakasına zarar veren bir gaz olduğu keşfedildi ve üretimi ve kullanımı kısıtlandı.

1995'ten sonra R134A ile değiştirildi ve halabirçok arabada kullanılır. Evin R12 klima sistemine sahip eski bir arabası varsa, sürücüler sızıntı veya bakım durumunda böyle bir sistemin yenilenmesinde büyük sorunlar yaşarlar. Endüstri özel adaptörler üretmeye başladı ve ardından sistemi R134A'ya dönüştürme süreci basitleşti.

Soğutma sistemindeki değişiklikler

sistem dönüşümü
sistem dönüşümü

R12'yi R134A'ya dönüştürmek için sistemde yalnızca birkaç küçük değişiklik yapılması gerekir. Neyse ki, eski R12 sisteminde kullanılan kompresör, R134A soğutucu akışkan ile çalışmaya devam edecek ve aynı derecede verimli olacaktır. Kondenser ve evaporatör sadece ısı eşanjörleridir, bu nedenle başka bir soğutucuyu çalıştırmak için değiştirilmeleri gerekmez.

Değiştirilmesi gereken bileşenlerden biri de kurutucudur. Sistemin değiştirilmesi gereken son elemanı basınç portlarıdır. R134A, sistem şarjı ve basınç ölçümü için farklı bağlantı noktaları kullanır, bu nedenle eski R12 bağlantı noktalarının çıkarılması ve değiştirilmesi veya adaptörlerle desteklenmesi gerekir. Gerekli ekipmanı satın aldıktan sonra eski soğutucu akışkanı ve yağı çıkarın. Yeni bir ic2 soğutucu takarken, kompresörün yağlanmasını sağlamak için R134A uyumlu PAG yağı da eklenmelidir.

Bir sistemi R12'den R134A'ya dönüştürdükten sonra, her şeyin düzgün çalıştığından emin olmak için sistem basıncını birkaç gün kontrol etmek önemlidir. Sistemde herhangi bir küçük sızıntı fark edilirse, sızdırmazlığı sağlamak için Red Angel A/C Sızıntıyı Durdur'u uygulayın.sistem.

Soğutucu akışkanlar freondan daha güvenlidir

On yıllardır kullanılmakta olan Ortak HCFC R-22, çevre için uzmanların bir zamanlar düşündüğü kadar iyi değil. Çevre Koruma Ajansı, soğutucuyu aşamalı olarak devre dışı bırakmak için çalıştı ve sonunda tamamen yasakladı. R-22'den çıkış aşaması 2010'da başladı. 2020 yılına kadar, soğutucu akışkanın kullanımı ciddi şekilde kısıtlanacak ve 2030 yılına kadar tamamen yasaklanacak.

Şu anda piyasada bulunan en çevre dostu soğutucu akışkanlar "R-290" ve "R-600A"dır. Bunlar HC'ler veya hidrokarbonlardır ve kimyasal isimleri R-290 için "Propan" ve R-600A için "İzobütan"dır. %100 halojen içermezler, ozon tabakasını inceltme potansiyeli yoktur ve potansiyel küresel ısınma açısından en az tehlikelidirler. Aynı zamanda yüksek derecede enerji verimlidirler, ancak hidrokarbon oldukları için oldukça yanıcıdırlar. Şu anda, en "yeşil" soğutucu akışkan türleri R134A, R-407C, R-410A'dır. Bu soğutucu akışkanları üreten üreticiler, maddelerin kesinlikle güvenli olduğunu iddia ediyor.

Freon R134A ile silindir

soğutucu r134a
soğutucu r134a

CFC ve HCFC soğutucularının ozon tabakası üzerindeki zararlı etkilerinin keşfedilmesiyle, bu grup yaygın olarak ikame olarak kullanılmaya başlandı. R134A buzdolabındaki soğutucu akışkan, sıfır ozon tüketme potansiyeline sahip ve sera etkisi çok az olan veya hiç olmayan hidroflorokarbondur (HFC).

Soğutucu R134Aiki karbon atomu, iki hidrojen atomu ve dört flor atomundan oluşan kimyasal bir tetrafloroetan bileşiğidir. Kimyasal formülü CF3CH2F'dir. R134A soğutucu akışkanın moleküler ağırlığı 133.4 ve kaynama noktası 26.1°C'dir. R134A yanıcı ve patlayıcı değildir, normal toksisiteye ve iyi kimyasal stabiliteye sahiptir, nem için biraz yüksek afiniteye sahiptir.

R134A, genel fiziksel ve termodinamik özelliklerde R12'ye çok benzer. Bu nedenle, mükemmel bir yedek olarak kabul edilir. R134 soğutucu akışkanların özellikleri aşağıdaki gibidir:

  1. Otomatik ateşleme sıcaklığı - 770 °C.
  2. Ozon delinme hızı - 04.
  3. Suda çözünürlük ağırlıkça %0.11 25 C.
  4. Kritik sıcaklık - 122 °C.
  5. Renk kodu: açık mavi.
  6. Küresel Isınma Potansiyeli (GWP)1200.
  7. Soğutucu akışkan sıcaklığı, kaynama noktası -26.1 °C.

R-407C

'nin termodinamik özellikleri

Özellikleri açısından, R-22'de bulunan özelliklere karşılık gelir. R-407C, R-22 ekipmanını yükseltmek isteyenler için yaygın olarak kullanılan bir soğutucu akışkan yedeğidir. Hidroflorokarbonların karışımı pentafloroetan, diflorometan ve 1, 1, 1, 2-tetrafloroetan içerir. Konut, ticari ve endüstriyel uygulamalarda bulunan hafif klima ve doğrudan genleşme sistemlerinin yanı sıra, paketlenmiş klimalarda ve fırçasız ayırma sistemlerinde popüler olan, yaygın olarak kullanılan bir alternatif soğutucu. R-407C ayrıca orta sıcaklıktaki soğutma sistemlerinde ve birçokyeni cihazlar.

Tutma yükü olarak nitrojen kullanan yeni ekipman, poliol esansiyel yağının kullanılması nedeniyle en iyi R-407C ile çalışır. Yeni cihazlar ve soğutma sistemleri en yaygın olanı olmakla birlikte, prosedüre bir yağ değişimi dahil edilirse R-407C bazı R-22 sistemlerinde yükseltilebilir. Freon'un bu alternatifi, sıfır ozon tüketme potansiyeli nedeniyle çevre dostu olarak kabul edilir.

Ozon Tüketimi Potansiyeli R-404A

Bu soğutucuda 0, tıpkı R-407C ve R-134A gibi. Genellikle -45°C ila 15°C gerektiren soğutma sistemleri için kullanılır. Geniş çalışma sıcaklığı aralığı nedeniyle ticari ve endüstriyel nakliye uygulamalarında en kullanışlıdır. R-22'ye çok benzer ve daha iyi performans sunar. R-404A, havaya veya suya hızlı tepki vermediğinden, birçok kullanım için güvenli kabul edilir. Ayrıca yanıcı değildir, renksiz ve kokusuzdur.

Ancak, herhangi bir soğutucuda olduğu gibi, kullanıcılar kendilerini korumak için her zaman uygun önlemleri almalıdır. R-404A ile doğrudan temas yine de donmaya neden olabilir ve ateşe veya ısıya aşırı maruz kalmak rezervuarın yırtılmasına neden olabilir. R-404A oldukça yaygındır ve ısıtma ve soğutma ürünleri sağlama konusunda uzmanlaşmış mağazalardan satın alınabilir.

İki hidroflorokarbon soğutucu akışkan, diflorometan ve pentafloroetan karışımı,R-22 ve R-407C'den daha iyi enerji verimliliği sağlayan ve formülasyonunda klor kullanmayan neozon tüketen bir soğutucu. Daha yüksek basınç ve soğutma kapasitesi nedeniyle R-22'nin yerine daha uygun olarak kabul edilir.

Özellik R-410A

Kullanıcılar R-410A kullanan cihazları satın almaya karar verirse süreç genellikle oldukça basittir. Aslında, birçok klima ve soğutma şirketi özellikle R-410A ile kullanım için üniteler üretiyor. En çok ticari soğutma, klima ve buzdolaplarında popüler olmasına rağmen, bu Freon alternatifinin A/CR-22 ünitelerinde çalışmayacağını belirtmek önemlidir.

R-410A soğutucu akışkanları daha yüksek bir basınç derecesine sahiptir, bu nedenle normalde R-22 ile kullanılandan farklı bir manifold göstergesi gereklidir. Soğutucu sıvı halde ve yalnızca kısa aralıklarla doldurulmalıdır. R-410A birkaç marka adı altında satılmaktadır: AZ-20, Suva410A, GenetronR410A, Forane410A, EcoFluo rR410 ve Puron. Çevrimiçi ve özel mağazalarda satın almak oldukça kolaydır.

Araç kliması

A 2006 AB yönergesi, AB'de satılan tüm yeni araçların düşük küresel ısınma potansiyeli (GWP) soğutucu akışkanlarıyla donatılmasını gerektirir. Sınır, YF'nin şu anda sağlayabileceği GWP 150'ye ayarlanmıştır. Avantajı, kendi kendini imha etme özelliğidir - atmosferde yaklaşık olarak tamamen ayrışır.on bir gün.

HFO1234yf'nin yeni bir soğutucu akışkan olarak kabul edilmesine rağmen Almanya'nın şüpheleri vardı. Daimler ve diğer bazı Alman üreticiler ve ayrıca düzenleyici makamlar, yüksek yanıcılığı nedeniyle YF'nin tehlikeli olduğuna inanmaktadır. Buna karşılık Almanya, bazı Daimler araçlarının AB direktifinin aksine R134A ile çalışmaya devam etmesini onayladı.

Avrupa Komisyonu, yeni soğutucu emisyon düzenlemelerini tam olarak uygulamadığı için Almanya'ya karşı yasal işlem başlatma tehdidinde bile bulundu. GM ve Toyota, YF'ye desteklerini açıkça ifade ettiler ve maddenin güvenli olduğunu düşündüklerini belirttiler.

Yeni sistemlerin maliyeti

Yeni YF soğutucu akışkanının ek maliyeti 30-50 EUR aralığındadır. YF sistemleri daha az verimlidir ve dahili bir ısı eşanjörünün ek kullanımını gerektirir.

YF'nin üretim süreci maliyeti R134A'dan daha yüksek olduğu için, özellikle Avrupa Birliği'nde yeni kayıtlı tüm araçların bir soğutucu akışkan kullanmasının gerekeceği 2018'den itibaren, bu ürün için uzun yıllar boyunca bir tarife garantisi beklenmektedir. R134A dışında. R134A'dan.

1 Şubat 2018'den itibaren fiyat artışı:

  1. R452a + 20%.
  2. R410a + 20%.
  3. R448a + %15.
  4. R449a + %15.

R-22 sisteminin modernizasyonu

Soğutucu değişimi
Soğutucu değişimi

R22'yi R134A ile değiştirmek oldukça basit bir işlemdir. Her şeyden önce, tam R22 sistemden kaldırılmalıdır. Ardından tüm yağlama yağını sistemden çıkarmak gerekir.(sistemde kalan maksimum yağ miktarı, içinde bulunan toplam miktarın %5'i kadardır). Mineral yağ, sentetik ester yağı ile değiştirilmelidir. Kurutucu ve yağ filtresi de değiştirilmelidir.

Sistemde gereken R134A miktarı %90 ila %95 R22'dir. Etiketler, yeni soğutucu ve yağlama yağını açıklayan R134A ile yükseltilmiş sistemlere yerleştirilmelidir. İşlem kolay olsa da dikkatli bir şekilde yapılması önemlidir. Sistemdeki R-22 kalıntıları çapraz kontaminasyona neden olabilir. R-22 ve R-134A için, otomobilin soğutma sistemini daha az güvenilir hale getirebilir ve kompresör kafa basıncını tehlikeli seviyelere yükselterek tam bir sistem arızasına yol açabilir. Ek olarak, R-134A özel bir yağ karışımı - poliarilen gerektirir.

1987'de, O-bölgesinin hasarlı tabakasıyla mücadeleye yardımcı olmak için birçok ülkede uluslararası bir anlaşma olan Montreal Protokolü ilan edildi. Girişimlerinden biri, dünya çapında CFC'leri aşamalı olarak kaldırmaktı. 1994 yılında ABD, otomotiv endüstrisinde R-12 kullanımına son verdi. R-12, HFC alternatifi R-134a ile değiştirildi. 2010 yılında, Montreal Protokolü uyarınca ABD, gelecekteki uygulamalarda R-22'nin kullanımını aşamalı olarak kaldıracağını duyurdu. Tüm yeni makineler, klor içermeyen HFC R-410A'yı hedefleyecektir.

Önerilen: