R134a a fost primul agent frigorific HFC fara clor (ODP = 0) care a fost testat in mod cuprinzator. Acum este utilizat la nivel mondial in multe unitati de refrigerare si aer conditionat cu rezultate bune. Pe langa faptul ca este utilizat ca substanta pura, R134a este de asemenea, aplicat ca o componenta a unei varietati de amestecuri, dupa cum puteti afla si de pe https://magazin-virtual.net/.
R134a are proprietati termodinamice similare cu R12
Capacitatea frigorifica, cererea de energie, proprietatile de temperatura si nivelurile de presiune sunt comparabile, cel putin in instalatiile frigorifice de climatizare si temperatura medie. Prin urmare, acest agent frigorific poate fi utilizat ca alternativa pentru majoritatea aplicatiilor R12.
Pentru unele aplicatii, R134a este chiar preferat ca inlocuitor pentru R22, un motiv important fiind limitarile utilizarii R22 in instalatii noi si pentru service. Cu toate acestea, capacitatea frigorifica volumetrica mai mica a R134a necesita o deplasare mai mare a compresorului decat cu R22. Exista, de asemenea, limitari in aplicatie cu temperaturi de evaporare scazute care trebuie luate in considerare.
Testele cuprinzatoare au demonstrat ca performanta R134a depaseste previziunile teoretice intr-o gama larga de conditii de functionare a compresorului. Nivelurile de temperatura (gaz de descarcare, ulei) sunt chiar mai mici decat cu R12, si prin urmare, substantial mai mici decat valorile R22.
Exista, asadar, multe aplicatii potentiale in instalatiile de climatizare si de refrigerare la temperatura medie, precum si in pompele de caldura. Caracteristicile bune de transfer de caldura in evaporatoare si condensatoare (spre deosebire de amestecurile zeotropice) favorizeaza o utilizare economica.
R134a se caracterizeaza si printr-un GWP comparativ scazut (1430). Prin urmare, avand in vedere restrictiile viitoare (de exemplu, Regulamentul UE privind gazele F), utilizarea acestui agent frigorific va fi posibila inca de ceva timp. Daca este necesar, sistemele pot fi ulterior convertite relativ usor in alternative HFO / HFC neinflamabile (A1) cu un GWP de aprox. 600 (alternative „GWP scazut” pentru agenti frigorifici HFC (stare incepand cu 09.2018)).
Lubrifianti pentru R134a si alte HFC
Uleiurile minerale si sintetice traditionale nu sunt miscibile (solubile) cu R134a si alte HFC descrise in cele ce urmeaza si, prin urmare, sunt transportate insuficient in jurul circuitului de refrigerare.
Uleiul nemiscibil se poate aseza in schimbatoarele de caldura si poate preveni transferul de caldura intr-o asemenea masura incat instalatia nu mai poate fi exploatata. Lubrifiantii noi au fost dezvoltati cu solubilitatea adecvata si sunt in uz de multi ani. Acesti lubrifianti se bazeaza pe poliol ester (POE) si polialchilenglicol (PAG).
Criterii de proiectare si constructie rezultate
Pentru R134a sunt necesare compresoare adecvate cu o incarcare speciala cu ulei si componente de sistem adaptate. Materialele metalice normale utilizate in fabricile de CFC au fost dovedite si cu uleiuri esterice; elastomerii trebuie uneori sa se potriveasca cu situatia in schimbare. Acest lucru este valabil in special pentru furtunurile flexibile in care cerintele necesita un continut minim de umiditate reziduala si o permeabilitate redusa.
Conversia R12 existente in R134a
La inceput acest subiect a fost foarte controversat, au fost recomandate si aplicate mai multe metode de conversie. Astazi exista un acord general privind solutiile potrivite din punct de vedere tehnic si economic.
Caracteristicile uleiurilor esterice sunt foarte favorabile aici: in anumite conditii pot fi utilizate cu agenti frigorifici CFC, pot fi amestecate cu uleiuri minerale si tolereaza o proportie de clor pana la cateva sute de ppm intr-un sistem R134a.
Cu toate acestea, continutul de umiditate ramas are o influenta enorma. Evacuarea foarte amanuntita (eliminarea clorului ramas si deshidratarea) este, prin urmare, esentiala. Exista experienta indoielnica cu sistemele in care stabilitatea chimica a fost deja insuficienta cu functionarea R12, de exemplu, cu o intretinere proasta, capacitate mica de uscare, incarcare termica ridicata.
Restrictii pentru R134a in sistemele mobile de aer conditionat (MAC)
O noua directiva a UE privind „Emisiile de la sistemele MAC” interzice utilizarea R134a in sistemele noi. Diferite tehnologii alternative sunt deja utilizate.
Alternative la R134a
Pentru sistemele mobile de aer conditionat (MAC) cu compresoare cu actionare deschisa si conexiuni de furtun in circuitul frigorific, riscul scurgerilor este considerabil mai mare decat in cazul sistemelor stationare. A fost adoptata o directiva UE (2006/40 / CE) pentru a reduce emisiile directe in acest domeniu de aplicare.
In domeniul de aplicare al directivei si incepand din 2011, omologarile de tip pentru vehiculele noi vor fi acordate numai daca utilizeaza agenti frigorifici cu un potential de incalzire globala (GWP) mai mic de 150. In consecinta, acest lucru exclude R134a (GWP = 1430) care a fost utilizate pana acum in aceste sisteme.
Intre timp, au fost dezvoltati si testati agenti frigorifici alternativi si au aparut noi tehnologii. Aceasta a implicat, de asemenea, o examinare mai atenta a utilizarii R152a.
R152a – o alternativa la R134a (?)
R152a este foarte similar cu R134a in ceea ce priveste capacitatea frigorifica volumetrica (aproximativ -5%), nivelurile de presiune (aproximativ -10%) si eficienta energetica. Debitul de masa, densitatea vaporilor si astfel si caderea de presiune sunt si mai favorabile (aprox. -40%).
R152a a fost folosit de multi ani ca si component in amestecuri, dar nu ca agent frigorific cu o singura substanta pana acum. Un avantaj deosebit este potentialul foarte scazut de incalzire globala (GWP = 124).
R152a este inflamabil – datorita continutului redus de fluor – si clasificat in grupa de siguranta A2. Ca urmare, cerintele sporite de siguranta necesita solutii individuale de proiectare si masuri de siguranta, impreuna cu analiza riscurilor corespunzatoare. Din acest motiv, utilizarea R152a in sistemele mobile de aer conditionat pentru autoturisme (MAC) nu a fost inca implementata.
Refrigerant HFO „GWP scazut” R1234yf
Interzicerea utilizarii R134a in sistemele mobile de aer conditionat din UE a declansat o serie de proiecte de cercetare. In plus fata de tehnologia CO2 ( CO2 in sistemele mobile de aer conditionat ), au fost dezvoltate agenti frigorifici cu valori GWP foarte mici si proprietati termodinamice similare cu R134a.
La inceputul anului 2006, au fost introduse doua amestecuri de agent frigorific sub denumirea „Blend H” (Honeywell) si „DP-1” (DuPont). INEOS Fluor a urmat cu o alta versiune sub denumirea comerciala AC-1. In sens larg, toti acesti agenti frigorifici erau amestecuri de diverse molecule fluorurate.
In timpul fazei de dezvoltare si testare a devenit evident ca nu toate criteriile de acceptare ar putea fi indeplinite si, astfel, examinarile ulterioare cu aceste amestecuri au fost intrerupte. In consecinta, DuPont (intre timp Chemours) si Honeywell si-au grupat activitatile de cercetare si dezvoltare intr-o societate mixta care s-a concentrat pe 2,3,3,3-tetrafluoropropen (CF 3 CF = CH 2 ). Acest agent frigorific, denumit R1234yf, apartine grupului de hidro fluor olefine (HFO). Acesti agenti frigorifici sunt HFC nesaturati cu dubla legatura chimica.
R1234yf are o inflamabilitate mai mica masurata prin ASTM 681, dar necesita mult mai multa energie de aprindere decat R152a, de exemplu. Datorita vitezei scazute de ardere si a fortei mari de aprindere, a primit o clasificare a noului grup de siguranta „A2L” conform ISO 817.
