Ano ang mga nagpapalamig? Ito ay mga espesyal na likido. Ginagamit ang mga ito sa mga air conditioner at refrigerator. Ang nagpapalamig ay sumasailalim sa mga pagbabago sa phase mula sa likido patungo sa gas kapag sumisipsip ito ng init at bumalik sa likido kapag pinipiga ng compressor ang gas. Ang pagpili ng perpektong nagpapalamig ay batay sa mga katangian ng thermodynamic. Dapat itong hindi kinakaing unti-unti, ligtas, hindi nakakalason at hindi nasusunog.
Isang Maikling Kasaysayan ng Mga Nagpapalamig
Belgian scientist Frederic Sworths ang nagpasimuno sa synthesis ng mga CFC noong huling bahagi ng 1890s. Ang kanyang pagtuklas ay naganap matapos ang pagpapalit ng chloride sa carbon tetrachloride ng futuride para sa synthesis ng CFC-11 at CFC-12. Noong huling bahagi ng 1920s, pinahusay ni Thomas Midgley Jr. ang proseso ng synthesis at hinamon ang paggamit ng mga CFC bilang nagpapalamig upang palitan ang ammonia, chloromethane at sulfur dioxide na karaniwang ginagamit noong panahong iyon.
Sila ay nakakapinsala, nasusunog, at ang ilan ay nakakalason pa nga. Ang pinakakaraniwanang nagpapalamig ay isang CFC na tinatawag na Freon - pangalan ng tatak ng DuPont para sa refrigerator na "R-12". Ayon sa mga kinakailangan noong 30s ng huling siglo, ang mga nagpapalamig na ito ay tila perpekto, batay sa siyensya at mas ligtas, mga hindi nakakaagnas na gas at murang gawin.
Noong 1970s lang natagpuan ang mga chlorine molecule na ganap na sumisira sa ozone layer at ipinagbawal. Noong 1970s, natuklasan ng mga scientist na ang nagpapalamig na ammonia ay nakakasagabal sa pagtagos ng mga infrared rays sa kanila, habang sila ay nag-iipon sa atmospera at nagiging sanhi ng paglipat ng init, na humahantong sa pagbabago ng klima, kaya ang tambalang ito ay ipinagbawal.
Noong 1990s at 2000s, ang mga CFC ay pinalitan ng mga HCFC (hydrochlorofluorocarbons) at ang pinakakaraniwang HCFC ay ang "R-22" na hindi gaanong nakapipinsalang epekto sa ozone, gayunpaman ito ay mapanganib pa rin. Upang malutas ang problema ng pag-ubos ng ozone, ang mga siyentipiko ay gumawa ng mga HFC na walang chlorine. Gayunpaman, napagtanto nila kalaunan na sinisira pa rin ng HFC ang kapaligiran sa pamamagitan ng mga greenhouse gas.
Mga modernong uri ng media sa pagpapalamig
Inutusan ng European Commission na huwag gamitin ang R134A refrigerant para sa mga sertipikadong pampasaherong sasakyan na ibinebenta sa European Union. Ang utos na ito ay orihinal na inilaan para sa 1 Enero 2011. Gayunpaman, dahil ang bagong nagpapalamig ay hindi pa magagamit sa pangkalahatang merkado, ang deadline na ito ay pinalawig hanggang Enero 1, 2013.
Simula sa Enero 2017, lahat ay bagong rehistroang mga sasakyan ay kinakailangang gumamit ng alternatibong nagpapalamig. Noong 2018, 60% lang ng mga bagong pampasaherong sasakyan na gawa sa Europa ang gumagamit ng ligtas na nagpapalamig. Ang mga sasakyang ibinebenta sa labas ng European Union ay patuloy na gumagamit ng R134A o mas mapanganib na nagpapalamig.
Mga pangunahing uri ng nagpapalamig:
- CFCs - chlorofluorocarbons.
- HCFC – HydroChloroFluoroCarbons.
- HFC – HydroFluoroCarbons.
Gayunpaman, lahat sila ay napapalitan o mapapalitan sa malapit na hinaharap dahil sa mga epekto sa kapaligiran. Nagsisimula na ngayong palitan ng HFO refrigerant ang mga CFC dahil mayroon silang mas mababang potensyal na pag-init ng mundo at hindi nakakaubos ng ozone, bagama't ang ilan ay lubhang nasusunog. Sa kasalukuyan, ang ika-4 na henerasyon ng mga nagpapalamig ay papasok na sa merkado, na may mahusay na mga katangian ng thermodynamic at environment friendly.
Pagpili ng alternatibo para sa R12
Ang
R12 na nagpapalamig ay malawak pa ring ginagamit sa mga aplikasyon sa pagpapalamig. Sa katunayan, napakahirap na makahanap ng isa na maaaring palitan ang unibersal na nagpapalamig na ito sa mga kondisyon ng pagpapatakbo. Ang R134A ang pinakaangkop para sa mga layuning ito.
Paghahambing ng R134A at R12:
- Ang kapasidad sa -7°C na temperatura ng evaporator ay pareho para sa parehong mga nagpapalamig, at mas mababa sa -7°C, kung ang R12 ay papalitan ng r134A na nagpapalamig, magkakaroon ng malaking pagkawala ng epekto sa paglamig. Sa ganitong mga kaso, inirerekumenda na gumamit ng mga mixtures ng mga nagpapalamig sa halip na palitan ang R134A. Ang Freon 134 ay maaari ding gamitin para sa mababang temperaturamga sitwasyon.
- Ang heat transfer coefficient para sa R134A ay mas mataas sa R12. Kung mayroon sila sa parehong bahagi ng likido, ang koepisyent ng paglipat ng init ng R134A na nagpapalamig ay 27-37% na mas mataas, at sa yugto ng gas ito ay 37-45% na mas mataas. Kung umiiral ang mga ito sa dalawang phase, likido at gas, ang heat transfer coefficient para sa R134A ay 28% hanggang 34% na mas mataas sa evaporator at 35 hanggang 41% na mas mataas sa condenser.
- Ang cooling effect ng R134A ay humigit-kumulang 22% na mas malaki kaysa sa R12. Kaya, ang mass flow rate ng R134A na kinakailangan sa bawat tonelada ng pagpapalamig ay humigit-kumulang 18% na mas mababa sa R12. Nangangahulugan ito na para sa isang ibinigay na kapasidad ng sistema ng pagpapalamig, ang kinakailangang halaga nito ay 18% na mas mababa kaysa kapag gumagamit ng R12. Ibig sabihin, sa lahat ng kagamitan kung saan ang R12 ay pinalitan ng freon 134, ang halaga ng refrigerant na dapat singilin ay mas mababa sa R12. Gayunpaman, ang partikular na volume ng R134A ay bahagyang mas malaki kaysa sa R12, kaya para sa parehong dami ng nagpapalamig, ang volume na inookupahan ng R134A ay mas malaki kaysa sa R12.
- Ang pagtaas sa cooling effect ng R134A ay binabawasan ng pagtaas sa partikular na volume nito. Kaya, ang R134a na sinisingil sa mga binagong system ay dapat na 5–10% mas mababa sa R12.
I-convert ang R12 sa R134A
Ang ilang mga naunang pag-install ay gumamit ng ammonia bilang nagpapalamig. Gayunpaman, karamihan sa mga modernong kotse na binuo bago ang 1995 ay gumamit ng R12. Ang R12 ay isang technologically advanced at mahusay na ic2 refrigerant, gayunpaman, sa kalaunan ay natuklasan na ito ay isang ozone depleting gas at ang produksyon at paggamit nito ay pinaghigpitan.
Pagkatapos ng 1995, pinalitan ito ng R134A, at ito ayginagamit sa maraming sasakyan. Kung ang sambahayan ay may lumang kotse na may R12 air conditioning system, kung gayon ang mga motorista ay nakakaranas ng malalaking problema sa muling pagdadagdag ng naturang sistema kung sakaling may mga tagas o pagpapanatili. Nagsimulang gumawa ang industriya ng mga espesyal na adapter, pagkatapos nito ay naging simple ang proseso ng pag-convert ng system sa R134A.
Mga pagbabago sa cooling system
Upang i-convert ang R12 sa R134A, ilang maliit na pagbabago lang sa system ang kailangang gawin. Sa kabutihang palad, ang compressor na ginamit sa lumang R12 system ay gagana pa rin sa R134A refrigerant at magiging kasing episyente. Ang condenser at evaporator ay mga heat exchanger lamang, kaya hindi na rin kailangang palitan ang mga ito para magpatakbo ng isa pang nagpapalamig.
Isa sa mga sangkap na kailangang baguhin ay ang dryer. Ang huling elemento ng system na kailangang baguhin ay ang mga pressure port. Gumagamit ang R134A ng iba't ibang port para sa pag-charge ng system at pagsukat ng presyon, kaya kailangang alisin at palitan o dagdagan ng mga adapter ang mga lumang R12 port. Pagkatapos bumili ng mga kinakailangang kagamitan, alisin ang lumang nagpapalamig at langis. Kapag nag-i-install ng bagong ic2 refrigerant, dapat ding magdagdag ng R134A compatible PAG oil para mapanatiling lubricated ang compressor.
Pagkatapos i-convert ang isang system mula R12 patungong R134A, mahalagang suriin ang presyon ng system sa loob ng ilang araw upang matiyak na gumagana nang maayos ang lahat. Kung may napansing maliliit na pagtagas sa system, ilapat ang Red Angel A/C Stop Leak upang ma-sealsystem.
Ang mga nagpapalamig ay mas ligtas kaysa sa freon
Common HCFC R-22, na ginagamit sa loob ng mga dekada, ay hindi kasing ganda ng kapaligiran gaya ng dating naisip ng mga eksperto. Ang Environmental Protection Agency ay nagtrabaho upang i-phase out ang nagpapalamig at tuluyang ipinagbawal ito. Ang phase out ng R-22 ay nagsimula noong 2010. Pagsapit ng 2020, mahigpit na paghihigpitan ang paggamit ng nagpapalamig, at ganap na ipagbabawal pagsapit ng 2030.
Ang pinaka-friendly na kapaligirang nagpapalamig na kasalukuyang magagamit sa merkado ay ang "R-290" at "R-600A". Ang mga ito ay mga HC, o hydrocarbons, at ang kanilang mga kemikal na pangalan ay "Propane" para sa R-290 at "Isobutane" para sa R-600A. Ang mga ito ay 100% halogen free, walang ozone depletion potential at ang pinakamababa sa panganib sa mga tuntunin ng potensyal na global warming. Ang mga ito ay mahusay din sa enerhiya, ngunit lubos na nasusunog dahil sila ay mga hydrocarbon. Sa kasalukuyan, ang pinaka "berde" na uri ng mga nagpapalamig ay R134A, R-407C, R-410A. Sinasabi ng mga tagagawa na gumagawa ng mga nagpapalamig na ito na ang mga sangkap ay ganap na ligtas.
Cylinder na may freon R134A
Sa pagkatuklas ng mga nakakapinsalang epekto ng CFC at HCFC na nagpapalamig sa ozone layer, ang grupong ito ay malawakang ginagamit bilang kapalit. Ang refrigerant sa R134A refrigerator ay hydrofluorocarbon (HFC), na may zero ozone depletion potential at kaunti hanggang walang greenhouse effect.
Refrigerant R134Aay isang kemikal na tambalang tetrafluoroethane, na binubuo ng dalawang carbon atoms, dalawang hydrogen atoms at apat na fluorine atoms. Ang chemical formula nito ay CF3CH2F. Ang molecular weight ng R134A refrigerant ay 133.4 at ang boiling point nito ay 26.1°C. Ang R134A ay hindi nasusunog at hindi sumasabog, may normal na toxicity at magandang chemical stability, medyo mataas ang affinity para sa moisture.
Ang
R134A ay halos kapareho sa R12 sa pangkalahatang pisikal at thermodynamic na mga katangian. Samakatuwid, ito ay itinuturing na isang mahusay na kapalit. Ang mga katangian ng R134 na nagpapalamig ay ang mga sumusunod:
- Temperatura ng auto ignition - 770 °C.
- Ozone depletion rate - 04.
- Solubility sa tubig 0.11 wt% 25 C.
- Kritikal na temperatura - 122 °C.
- Color code: light blue.
- Global Warming Potential (GWP)1200.
- Temperatura ng nagpapalamig, punto ng kumukulo -26.1 °C.
Thermodynamic na katangian ng R-407C
Sa mga tuntunin ng mga katangian nito, tumutugma ito sa mga katangiang available sa R-22. Ang R-407C ay isang karaniwang pagpapalit ng nagpapalamig para sa mga naghahanap ng pag-upgrade ng R-22 na kagamitan. Kasama sa pinaghalong hydrofluorocarbons ang pentafluoroethane, difluoromethane at 1, 1, 1, 2-tetrafluoroethane. Isang malawakang ginagamit na alternatibong nagpapalamig na sikat sa mga naka-package na air conditioner at brushless separation system, pati na rin sa light air conditioning at direct expansion system na makikita sa residential, commercial at industrial applications. Gumagana rin ang R-407C sa medium temperature na mga sistema ng pagpapalamig at sa maramibagong appliances.
Ang mga bagong kagamitan na gumagamit ng nitrogen bilang isang holding charge ay pinakamahusay na gumagana sa R-407C dahil sa paggamit ng polyol essential oil. Habang ang mga bagong appliances at refrigeration system ay pinakakaraniwan, ang R-407C ay maaaring i-upgrade sa ilang R-22 system kung ang pagpapalit ng langis ay kasama sa pamamaraan. Ang alternatibong ito sa Freon ay itinuturing na environment friendly dahil sa potensyal nitong zero ozone depletion.
Potensyal na Pagkaubos ng Ozone R-404A
Ito ay 0 sa nagpapalamig na ito, tulad ng R-407C at R-134A. Madalas itong ginagamit para sa mga sistema ng pagpapalamig na nangangailangan ng -45°C hanggang 15°C. Ito ay pinaka-kapaki-pakinabang sa komersyal at pang-industriya na mga aplikasyon ng transportasyon dahil sa malawak na hanay ng temperatura ng pagpapatakbo nito. Ito ay halos kapareho sa R-22 at nag-aalok ng mas mahusay na pagganap. Dahil ang R-404A ay hindi mabilis na tumutugon sa hangin o tubig, ito ay itinuturing na ligtas para sa maraming gamit. Hindi rin ito nasusunog, walang kulay at walang amoy.
Gayunpaman, tulad ng anumang nagpapalamig, ang mga gumagamit ay dapat palaging gumawa ng naaangkop na pag-iingat upang maprotektahan ang kanilang sarili. Ang direktang pakikipag-ugnay sa R-404A ay maaari pa ring magdulot ng frostbite, at ang labis na pagkakalantad sa apoy o init ay maaaring maging sanhi ng pagkawasak ng reservoir. Ang R-404A ay medyo pangkaraniwan at available para mabili sa mga tindahan na dalubhasa sa pagbibigay ng mga produktong pampainit at pagpapalamig.
Ang pinaghalong dalawang hydrofluorocarbon refrigerant, difluoromethane at pentafluoroethane, ayisang neozone depleting refrigerant na nagbibigay ng mas mahusay na energy efficiency kaysa R-22 at R-407C at hindi gumagamit ng chlorine sa formulation nito. Itinuturing itong mas angkop bilang kapalit ng R-22 dahil sa mas mataas nitong pressure at cooling capacity.
Feature R-410A
Kung magpasya ang mga user na bumili ng mga device na gumagamit ng R-410A, kadalasan ay medyo simple ang proseso. Sa katunayan, maraming air conditioner at mga kumpanya ng pagpapalamig ang gumagawa ng mga yunit na partikular na gagamitin sa R-410A. Bagama't pinakasikat ito sa commercial refrigeration, air conditioner at refrigerator, mahalagang tandaan na ang alternatibong Freon na ito ay hindi gagana sa A/CR-22 units.
Ang mga
R-410A na nagpapalamig ay may mas mataas na rating ng presyon, kaya kailangan ng ibang manifold gauge kaysa sa karaniwang ginagamit sa R-22. Ang nagpapalamig ay dapat na singilin sa likidong anyo at lamang sa mga maikling pagsabog. Ang R-410A ay ibinebenta sa ilalim ng ilang mga pangalan ng tatak: AZ-20, Suva410A, GenetronR410A, Forane410A, EcoFluo rR410 at Puron. Napakadaling bumili online at sa mga espesyal na tindahan.
Aircon ng sasakyan
A 2006 EU na direktiba ay nangangailangan ng lahat ng mga bagong sasakyan na ibinebenta sa EU na nilagyan ng mababang global warming potential (GWP) na mga nagpapalamig. Ang limitasyon ay nakatakda sa GWP 150 na kasalukuyang maibibigay ng YF. Ang bentahe nito ay ang pag-aari ng pagtatapon sa sarili - ganap itong nabubulok sa kapaligiran sa haloslabing-isang araw.
Sa kabila ng katotohanan na ang HFO1234yf ay tinanggap bilang isang bagong nagpapalamig, nagkaroon ng pagdududa ang Germany. Naniniwala si Daimler at ilang iba pang tagagawa ng Aleman at mga awtoridad sa regulasyon na mapanganib ang YF dahil sa mataas na pagkasunog nito. Bilang tugon, inaprubahan ng Germany ang ilang sasakyan ng Daimler na magpatuloy sa pagtakbo sa R134A, salungat sa direktiba ng EU.
Nagbanta pa nga ang European Commission ng legal na aksyon laban sa Germany dahil sa kabiguang ganap na ipatupad ang mga bagong regulasyon sa pagpapalabas ng nagpapalamig. Ang GM at Toyota ay pampublikong nagpahayag ng kanilang suporta para sa YF at sinabi na itinuturing nilang ligtas ang substance.
Halaga ng mga bagong system
Ang karagdagang halaga ng bagong YF refrigerant ay nasa hanay na EUR30-50. Ang mga YF system ay hindi gaanong mahusay at nangangailangan ng karagdagang paggamit ng panloob na heat exchanger.
Dahil ang gastos sa proseso ng pagmamanupaktura para sa YF ay mas mataas kaysa sa R134A, inaasahan ang isang feed-in na taripa sa produktong ito sa loob ng maraming taon, lalo na mula 2018 kung kailan ang lahat ng bagong rehistradong sasakyan sa European Union ay kinakailangang gumamit ng nagpapalamig. maliban sa R134A. mula sa R134A.
Pagtaas ng presyo mula Pebrero 1, 2018:
- R452a + 20%.
- R410a + 20%.
- R448a + 15%.
- R449a + 15%.
Modernization ng R-22 system
Ang pagpapalit ng R22 ng R134A ay medyo simpleng proseso. Una sa lahat, ang buong R22 ay dapat alisin sa system. Pagkatapos ito ay kinakailangan upang alisin ang lahat ng lubricating oil mula sa system(ang maximum na halaga ng langis na natitira sa loob ng system ay 5% ng kabuuang halaga na naroroon dito). Ang mineral na langis ay dapat mapalitan ng sintetikong ester oil. Dapat ding palitan ang dryer at oil filter.
Ang halaga ng R134A na kinakailangan sa system ay 90 hanggang 95% R22. Dapat ilagay ang mga label sa mga system na na-upgrade sa R134A na naglalarawan sa bagong nagpapalamig at lubricating oil. Bagama't madali ang proseso, mahalagang gawin itong maingat. Ang mga nalalabi ng R-22 sa system ay maaaring humantong sa cross-contamination. Ito para sa R-22 at R-134A ay maaaring gawing hindi gaanong maaasahan ang sistema ng paglamig ng kotse at itaas ang presyon ng ulo ng compressor sa mga mapanganib na antas, na humahantong sa isang kumpletong pagkabigo ng system. Bilang karagdagan, ang R-134A ay nangangailangan ng isang espesyal na timpla ng langis - polyarylene.
Noong 1987, ang Montreal Protocol ay inihayag, na isang internasyonal na kasunduan sa maraming bansa upang tumulong na labanan ang nasirang layer ng O-zone. Isa sa kanyang mga inisyatiba ay ang pag-phase out ng mga CFC sa buong mundo. Noong 1994, tinapos ng US ang paggamit ng R-12 sa industriya ng automotive. Ang R-12 ay pinalitan ng alternatibong HFC na R-134a. Noong 2010, sa ilalim ng Montreal Protocol, inihayag ng US na aalisin nito ang paggamit ng R-22 sa mga aplikasyon sa hinaharap. Ita-target ng lahat ng bagong makina ang HFC R-410A, na walang chlorine.
