Despre frigorifici naturali de publicare Biblioteci Acasă
Articolul Subiecte:
frigorifici naturali sunt substanțe care se formează în natură în mod natural și non-naturală sau sintetică - substanțe chimice sintetice sau artificiale, care nu apar în mod natural. Așa cum este utilizat în agenți frigorifici de amoniac, bioxid de carbon și hidrocarburile sunt supuse curățării industriale procedură și de prelucrare, crește ocazional controverse cu privire la acuratețea termenului „agenți frigorifici naturali“. Cu toate acestea, în prezent, o distincție clară între substanțele ale căror proprietăți și caracteristici de securitate chimică au fost investigate pe deplin și acele clor și gazele cu conținut de fluor, impact negativ al cărui asupra stratului de ozon, care contribuie la încălzirea globală și amenințarea siguranței mediului datorită complexității chimice și relativ scurtă perioadă de utilizare, aceste substanțe sunt definite cu diferite grade de certitudine. Ca rezultat, în continuă discuție privind utilizarea acestor gaze.
Dintre frigorifici naturali cele mai frecvente pot fi menționate amoniac (NH3. R717), dioxid de carbon (CO2. R744) și astfel de hidrocarburi (HC), propan (R290), izobutan (R600a) și propilenă (R1270), cunoscut sub numele de propenă.
Mai mult, trebuie remarcat faptul că sa format un amestec de amoniac și dimetil eter (R723) și o varietate de amestecuri de hidrocarburi care diferă în proprietățile de performanță optimizate și caracteristici de siguranță (izobutan R441 și propan etc.). apă mai puțin frecvente și aerul utilizat în sistemele de joasă temperatură chiller adsorbție și. Datorită parametrilor de prevalență, nu prezintă toxicitate, non-inflamabilitate și de mediu apa ideală și aerul au devenit obiectul atenției cercetătorilor. Două agent frigorific natural (dioxid de sulf (SO2) și clorură de metil (CH3 CI) deja căzut în desuetudine.
Dioxid de carbon sau dioxid de carbon (ODP = 0 și GWP = 1)
Dioxid de carbon (CO2 formula chimică. denumirea agentului frigorific R744) este incolor, inodor și mai grele decât aerul. potențial de încălzire globală de CO2. egală cu 1, se consideră că valoarea de referință pentru evaluarea influenței directe asupra frigorifici încălzirii globale. La fel ca cele mai multe freon standard de ASHRAE «grupuri de clasificare de securitate“ dioxid de carbon are un indice A1, ceea ce înseamnă o toxicitate scăzută și incombustibilitatea. CO2. folosit ca agent frigorific, un produs de format pe parcursul mai multor procese industriale. Deși non-toxice la concentrații mari în spațiul închis dioxidul de carbon începe să înlocuiască oxigenul și după un timp, poate avea un efect sufocant asupra oamenilor prezenți. Datorită duratei de viață prelungită de CO2 în atmosferă nu produce produse secundare sau produse de degradare care au un impact semnificativ asupra mediului. Presiunea de operare a dioxidului de carbon utilizat ca agent de răcire, este în general mai mare decât alți agenți frigorifici. Această caracteristică ar trebui să fie luate în considerare în proiectarea.
Dioxidul de carbon este compatibil doar cu unele lubrifianți frecvent utilizate în refrigerare. Nu este compatibil cu POE (POE) și polivinil eter (PVE) și parțial compatibile cu polialchilen glicol (PAG). Dioxidul de carbon este considerat în mod tradițional, agent frigorific ieftine și la prețuri accesibile.
Amoniacul (ODP = 0 și GWP = 0)
Amoniac (NH3 Formula chimică Denumire agent frigorific R717) la presiunea atmosferică este un gaz incolor. durata de viață Datorită zero, ODP și GWP și scurte în atmosferă de amoniac nu formează produși secundari sau produși de descompunere care influențează negativ mediul înconjurător. Amoniacul este compatibil numai cu unele lubrifianți frecvent utilizate în refrigerare. Nu este compatibil cu POE (POE) și polivinil eter (PVE) și parțial compatibile cu polialchilen glicol (PAG).
În ciuda eficienței incontestabil ridicat de energie, având în vedere toxicitatea și inflamabilitatea amoniacului este limitată și unele aplicații ale regiunilor geografice. Deci, R717 este complet interzis pentru utilizare în zonele de ședere imediată a oamenilor, dar pot fi folosite în zone pustii sau în aer liber.
În ultimii ani, riscurile pentru sănătatea umană, în special, atunci când se utilizează sisteme de amoniac în domeniul prezenței umane au fost reduse în mod semnificativ. Acest lucru este posibil printr-o combinație de amoniac cu alți agenți frigorifici (sistemul bucla secundară cu o cantitate mică de amoniac izolată), utilizarea fitoprotectori moderne, carcase închise sau folosind sisteme de absorbție a amoniacului.
Trebuie remarcat faptul că, din cauza mirosului puternic de scurgere de amoniac este ușor de detectat.
Nevoia de un mijloc de protecție, desigur, crește costul sistemelor de amoniac, deși convingerea producătorilor de economisire a energiei și reducerea costurilor de întreținere pe termen lung sunt mai mari decât costurile inițiale ridicate.
Hidrocarburi (ODP = 0 și GWP <4)
Hidrocarburile nu formează produse secundare, produse de descompunere, au un ODP de zero, și foarte mică GWP. frigorifici hidrocarbonate pot fi utilizate în sistemele concepute pentru aceste substanțe, sau ca un înlocuitor în sisteme proiectate pentru a lucra la HCFC. Acest lucru crește competitivitatea și de a face cea mai bună opțiune pentru țările în curs de dezvoltare. Înainte de umplerea sistemului de agent frigorific de hidrocarburi pentru un alt agent frigorific, să modifice, dacă este necesar. Prin urmare, este necesar să se ia în considerare problemele de compatibilitate între lubrifiantul și inflamabilitatea hidrocarburilor. Orice ar fi fost, au cel mai mare potențial pentru sisteme noi, special concepute pentru a rula pe frigorifici de hidrocarburi.
Acești agenți frigorifici sunt inflamabile, dar sunt toxice scăzute și, prin urmare, în conformitate cu clasificarea ASHRAE A3 au index. Foarte adesea, în ceea ce privește hidrocarbura utilizate cerințe mai stricte de securitate, limitând, în special, cantitatea de substanță permisă pentru utilizarea în care deservesc sistemele zonei ocupate.
refrigerenți hidrocarbonate sunt complet compatibile cu aproape toate substanțele lubrifiante utilizate în sistemele de refrigerare și climă cu excepția substanțelor care conțin siliconi sau silicați (aditivi utilizați în mod obișnuit ca agenți antispumanți).
Apa (ODP = 0, GWP = 0)
Apa (formula chimică H2O, numele R718 refrigerant) este una dintre cele mai vechi de agent frigorific utilizat pentru răcire. Apă sau vapori de apă, de asemenea, numit termenul „digidromonooksid“ - una dintre cele mai comune substanțe de pe Pământ. Apa își găsește diverse aplicații: ca distilare fluid de proces și de uscare, transferul de căldură sau stocare a energiei în sistemele de încălzire centrală, sisteme de răcire a motorului și a ghețarilor ca fluidul de lucru în ciclul Rankine. R718 este un agent frigorific ecologic cu zero ODP și GWP, care este incolor, inodor, netoxic, neinflamabil, non-explozive, ușor accesibile și extrem de ieftin.
Sistemele de refrigerare run-the-art apa. Refrigerantului înainte de a fost aplicat în principal răcitoarele de comprimare cu compresor cu jet de abur, sisteme de absorbție combinate cu LiBr ca absorbant și sisteme de adsorbție cu zeoliti ca adsorbant. Din punct de vedere al ecologiei și termodinamica, apa este un agent frigorific ideal pentru utilizarea în aplicații cu temperaturi de peste 0 ° C, Comparativ cu alți agenți frigorifici naturali R718 are o mare de căldură latentă de vaporizare: 2 270 kJ / kg. În tranziția de la un lichid la o stare gazoasă, fără a schimba R718 temperatură absorb cantități foarte mari de energie termică.
Utilizarea apei este limitată la rata ridicată de congelare sub presiune atmosferică. Mai mult, apa cauzează coroziunea și oxidarea multor metale. Datorită ridicat, în comparație cu alți agenți frigorifici, apa, capacitatea de a intra în reacții chimice în dezvoltarea sistemelor pe R718 trebuie să acorde o atenție deosebită la selectarea materialelor adecvate.
Air (ODP = 0 și GWP = 0)
Aerul este ecologic sigur, ieftin, non-toxice și complet în condiții de siguranță a agentului frigorific numit R729. epuizarea stratului de ozon, încălzirea globală și legislația ce în ce mai represive a adus înapoi interesul frigorifici alternative la nivel mondial. Cu toate acestea, sistemele de răcire a aerului nu este o noua inventie: au fost utilizate pentru a navelor frigorifice de la începutul secolului trecut.
răcire cu aer se bazează pe un ciclu Brayton inversă sau Joule. La temperaturi utilizate în sistemele de refrigerare tipic, aerul este utilizat ca agent de răcire nu suferă o schimbare de fază (condens sau evaporare). Datorită greutății reduse a aerului are un COP scăzut, dar sistemele de răcire a aerului asigura recuperarea căldurii, la temperaturi relativ ridicate, fără o scădere a eficienței, care se observă în sistemul de comprimare a aburului. Comparativ cu ultima setare un ciclu de aer poate oferi o mare diferență de temperatură între laturile calde și reci. Ca urmare, devine posibilă răcirea cu aer la o temperatură caracteristică a proceselor care au loc în condiții substanțial criogenice.
Atunci când se lucrează în afara valorilor de proiectare ale sistemelor cu eficiență ciclului de aer este redus nu atât de mult ca un sisteme de comprimare a vaporilor. Sistemul ciclu de refrigerare cu un ciclu de aer poate genera căldură.
De-a lungul timpului sistemul răcit cu aer utilizat în avion. Un COP scăzut nu este un mare dezavantaj, deoarece aerul îndeplinește condițiile speciale stabilite operarea aeronavelor (disponibilitatea de aer comprimat și suflare) și cerințe stricte (greutate redusa, de dimensiuni mici, de siguranță absolută, de toxicitate zero și altele.). Mai mult decât atât, aerul folosit ca agent frigorific din încăperile de locuit și de aer condiționat auto și sisteme de refrigerare. Într-un număr de unități de aer frigorifice folosite pentru a îngheța rapid de alimente.