Czynnik chłodniczy R134a, R22, R12, R407C, R513a, R1234yf, R404a, R410A

Czynniki chłodnicze i ich właściwości

R134a (1,1,1,2-Tetrafluoroetan)

R134a jest czynnikiem chłodniczym z grupy hydrofluorowęglowodorów (HFC). Jest powszechnie stosowany w systemach klimatyzacyjnych samochodów, lodówkach oraz osuszaczach chłodniczych sprężonego powietrza.

Właściwości:

• Temperatura wrzenia: -26,3°C

• GWP (Global Warming Potential): 1430

• ODP (Ozone Depletion Potential): 0

Zalety:

• brak wpływu na warstwę ozonową

• stabilność chemiczna i termiczna

Wady:

• wysoki potencjał globalnego ocieplenia (GWP)

• znaczna lotność

R22 (Chlorodifluorometan)

R22 jest czynnikiem chłodniczym z grupy hydrochlorofluorowęglowodorów (HCFC). Był szeroko stosowany w różnych aplikacjach chłodniczych, w tym w osuszaczach, ale jego stosowanie jest obecnie ograniczane z powodu szkodliwego wpływu na warstwę ozonową.

Właściwości:

• Temperatura wrzenia: -40,8°C

• GWP: 1810

• ODP: 0,05

Zalety:

• Bardzo dobre właściwości termodynamiczne.

Wady:

• szkodliwy wpływ na warstwę ozonową

• wycofywany z użytku w wielu krajach, w tym w Europie.

R12 (Dichlorodifluorometan)

R12 jest czynnikiem chłodniczym z grupy chlorofluorowęglowodorów (CFC). Ze względu na bardzo wysoki wpływ na warstwę ozonową, jego stosowanie zostało niemal całkowicie wycofane.

Właściwości:

• Temperatura wrzenia: -29,8°C

• GWP: 10900

• ODP: 1

Zalety:

• dobre właściwości termodynamiczne.

Wady:

• bardzo wysoki wpływ na warstwę ozonową i na globalne ocieplenie.

R407C

R407C jest mieszaniną HFC, składającą się z R32, R125 i R134a. Jest stosowany jako zamiennik dla R22 w nowych instalacjach oraz do modernizacji istniejących systemów.

Właściwości:

• Temperatura wrzenia: -43,6°C (temperatura ześlizgu)

• GWP: 1774

• ODP: 0

Zalety:

• brak wpływu na warstwę ozonową

• dobre właściwości termodynamiczne

Wady:

• wysoki potencjał globalnego ocieplenia

• wysoki potencjał globalnego ocieplenia wymaga odpowiedniej technologii do obsługi mieszanki (serwis, naprawy)

R513a

R513a jest niskociśnieniowym czynnikiem chłodniczym z grupy HFC/HFO, składającym się z R134a i R1234yf. Jest używany jako najnowszy zamiennik dla R134a oraz jako całkiem nowy czynnik stosowany obecnie coraz częściej w wielu aplikacjach przemysłowych.

Właściwości:

• Temperatura wrzenia: -29,7°C

• GWP: 573

• ODP: 0

Zalety:

• niższy GWP w porównaniu do R134a

• brak wpływu na warstwę ozonową

Wady:

• wysoki koszt

• czynnik 2 składnikowy

R1234yf (2,3,3,3-Tetrafluoropropen)

Opis: R1234yf jest czynnikiem chłodniczym z grupy hydrofluoroolefin (HFO), stosowanym jako zamiennik dla R134a w systemach klimatyzacyjnych pojazdów i innych aplikacjach.

Właściwości:

• Temperatura wrzenia: -29,4°C

• GWP: <1

• ODP: 0

Zalety:

• bardzo niski potencjał globalnego ocieplenia

• brak wpływu na warstwę ozonową

Wady:

• łatwopalny

R404a

Opis: R404a jest mieszaniną HFC składającą się z R125, R143a i R134a. Jest stosowany głównie w chłodnictwie przemysłowym i komercyjnym.

Właściwości:

• Temperatura wrzenia: -46,5°C

• GWP: 3922

• ODP: 0

Zalety:

• brak wpływu na warstwę ozonową

• dobre właściwości chłodnicze

Wady:

• bardzo wysoki potencjał globalnego ocieplenia

R410A

R410A jest mieszaniną HFC składającą się z R32 i R125. Jest szeroko stosowany w nowoczesnych systemach klimatyzacyjnych i chłodniczych.

Właściwości:

• Temperatura wrzenia: -51,6°C

• GWP: 2088

• ODP: 0

Zalety:

• brak wpływu na warstwę ozonową

• wysoka wydajność energetyczna

Wady:

• wysoki potencjał globalnego ocieplenia

• dość skomplikowany proces uzyskiwania czynników chłodniczych.

Produkcja

Produkcja czynników chłodniczych jest złożonym procesem chemicznym, który obejmuje syntezę odpowiednich związków chemicznych. Proces ten musi być przeprowadzany zgodnie z rygorystycznymi normami jakości i bezpieczeństwa, aby zapewnić czystość i skuteczność czynników chłodniczych.

1. Synteza chemiczna - czynniki chłodnicze są syntetyzowane w procesach chemicznych, które mogą obejmować reakcje fluorowania, chlorowania i inne metody chemiczne w specjalistycznych zakładach produkcyjnych.

2. Destylacja i oczyszczanie - po syntezie, czynniki chłodnicze są poddawane destylacji i procesom oczyszczania, aby usunąć wszelkie zanieczyszczenia i zapewnić ich wysoką czystość.

3. Testowanie jakości - przed wprowadzeniem na rynek, czynniki chłodnicze są dokładnie testowane pod kątem zgodności z normami jakościowymi, aby zapewnić ich skuteczność i bezpieczeństwo w użytkowaniu.

Uzyskanie i stosowanie czynników chłodniczych podlega licznym regulacjom środowiskowym i bezpieczeństwa, w tym:

• Regulacje F-gazowe - w Unii Europejskiej, regulacje dotyczące fluorowanych gazów cieplarnianych (F-gazów) określają zasady dotyczące produkcji, sprzedaży i stosowania czynników chłodniczych, aby ograniczyć ich wpływ na środowisko.

• Protokół montrealski - międzynarodowe porozumienie mające na celu ochronę warstwy ozonowej poprzez stopniowe wycofywanie substancji zubożających warstwę ozonową, takich jak R12 i R22.

• Normy ISO i EN - międzynarodowe i europejskie normy określają wymagania dotyczące jakości i bezpieczeństwa czynników chłodniczych, w tym procedury testowania i certyfikacji.

Zastosowania czynników chłodniczych w osuszaczach chłodniczych sprężonego powietrza

Osuszacze chłodnicze sprężonego powietrza wykorzystują czynniki chłodnicze do obniżania temperatury powietrza (poprzez kontrolowany transfer ciepła do otoczenia), co powoduje kondensację wilgoci i jej usunięcie z układu. Wybór odpowiedniego czynnika chłodniczego zależy od specyfikacji technicznych osuszacza, wymagań środowiskowych i efektywności energetycznej.

Czynniki chłodnicze stosowane w osuszaczach:

• R134a - popularny wybór w wielu osuszaczach chłodniczych ze względu na swoje właściwości termodynamiczne i brak wpływu na warstwę ozonową.

• R407C - stosowany jako zamiennik dla R22 w nowych instalacjach osuszaczy, oferując dobrą wydajność i brak wpływu na warstwę ozonową.

• R410A - wysoko wydajny czynnik chłodniczy stosowany w nowoczesnych osuszaczach, oferujący wysoką efektywność energetyczną.

• R513a – najnowszy czynnik, przyjazny dla środowiska, niepalny, umożliwia budowę układów chłodniczych wymagających relatywnie mniejszej ilości takiego czynnika, co korzystnie wpływa na niezawodność.

Proces działania osuszaczy chłodniczych

1. Sprężanie - czynnik chłodniczy jest sprężany przez sprężarkę, co zwiększa jego temperaturę i ciśnienie.

2. Skraplanie - gorący, sprężony czynnik chłodniczy w fazie gazowej przepływa przez skraplacz, gdzie oddaje ciepło do otoczenia i skrapla się do postaci cieczy.

3. Rozprężanie - skroplony czynnik chłodniczy przepływa przez zawór rozprężny lub tzw. kapilarę , gdzie podczas rozprężania jego ciśnienie i temperatura ulegają gwałtownemu obniżeniu.

4. Parowanie - schłodzony czynnik chłodniczy przepływa przez parownik (w osuszaczu jest to wymiennik ciepła freon-powietrze), gdzie freon absorbuje ciepło z powietrza sprężonego, powodując jego schłodzenie i kondensację wilgoci, która jest w osuszaczu odprowadzana na zewnątrz.

Korzyści z używania odpowiednich czynników chłodniczych

• wydajność energetyczna - wybór odpowiedniego czynnika chłodniczego może znacząco zwiększyć efektywność energetyczną osuszaczy powietrza, co prowadzi do obniżenia kosztów operacyjnych

• zgodność z regulacjami - użycie czynników chłodniczych zgodnych z aktualnymi regulacjami środowiskowymi pomaga firmom uniknąć kar i zapewnić zgodność z przepisami

• ochrona warstwy ozonowej - stosowanie czynników chłodniczych z zerowym ODP pomaga chronić warstwę ozonową

• redukcja emisji - wybór czynników chłodniczych o niskim GWP przyczynia się do redukcji emisji gazów cieplarnianych, co jest kluczowe dla walki ze zmianami klimatycznymi

Autor:
Krzysztof Kornacki
Product Manager

Autor:
Krzysztof Kornacki
Product Manager