Kølemidler
Ethvert stof, der optager varme, kan kaldes et kølemiddel. Sekundære kølemidler, såsom vand eller i saltlage, absorberer varme, men passerer ikke faseændringsprocessen. De vigtigste kølemidler er derefter de stoffer, der har kemiske, fysiske og termodynamiske egenskaber, som gør det muligt at bruge dem effektivt i det typiske for dampkomprimeringscyklussen.
I dampkomprimeringscyklus, skal kølemediet tilfredsstille flere (og undertiden modstridende krav:
- Kølemediet skal være kemisk stabilt i flydende og dampform.
- Kølemidler til HVAC-applikationer skal være ikke-brændbare og har lav toksicitet.
- Endelig skal kølemidlets termodynamiske egenskaber svare til temperaturen og trykintervaller, der er nødvendige til påføring af
. I begyndelsen af kølemidler, der er udviklet i 1920'erne og 1930'erne, bruges i HVAC-applikationer hovedsageligt kemiske forbindelser sammensat af chlorfluorcarboner (CFC'er), såsom R-11, R-12 og R-503. Selvom det er stabilt og effektivt i intervallet af temperaturer og tryk, der kræves til HVAC, viste det sig, at enhver undslipt Kølemiddel var langvarig i atmosfæren.
I den lavere atmosfære absorberer CFC-molekyler infrarød stråling og bidrager således til opvarmningen af atmosfæren. Når den først er i den øvre atmosfære, bryder CFC-molekylet i produktion af klor, der ødelægger ozon og derfor skader ozonlaget i atmosfæren, der beskytter jorden mod overdreven ultraviolet stråling.
Produktion af CFC-kølemedier i USA og de fleste andre industrialiserede nationer blev likvideret i overensstemmelse med den internationale aftale fra 1996. Selvom der stadig findes køleudstyr, der bruger CFC-kølemedier, er der ikke nogen ny hardware, der bruger disse kølemidler nu tilgængelig i USA.
Forskerne fandt, at ændring af den kemiske sammensætning af CFC'er, substitution af et hydrogenatom med et eller flere atomer klor eller fluor, førte til en betydelig reduktion i molekylers levetid og følgelig en reduktion af de negative påvirkninger på miljøet kan have. Disse nye forbindelser kaldet hydrochlorfluorcarbons (HCFC'er) bruges i øjeblikket i køling og klimaanlæg, systemer med R-22 og R-123.
Mens HCFC reducerede den potentielle miljøskade af kølemidler i atmosfæren, er potentialet for skader ikke blevet udryddet fuldstændigt. Igen, i overensstemmelse med international aftale, planlagde denne klasse af kølemedier udskiftning til installation af nyt udstyr til 2010-2020 med et fuldstændigt stop for fremstilling og import leveret af 2030 som præsenteret i tabel 1.1.
Den tredje klasse af kølemidler, kaldet hydrofluorcarbons (HFC), er ikke reguleret af international traktat og betragtes som i det mindste midlertidigt de mest ufarlige forbindelser og bruges nu i vid udstrækning i HVAC-kølesystemer.
Køling og konditionering, udstyret er i øjeblikket under en overgang i brugen af kølemidler. R-22 har været arbejdshesten for stempel kompressor VVS-systemer. Ledende udskiftning af R-22 i nyt udstyr, R-410A og i mindre grad R-407C, som begge er blandinger af HFC-forbindelser.
R-134A, HFC kølemiddel brugt i kompressorsystem med positivt tryk. Mindst en producent har fortsat et centrifugalkompressorvand med negativt tryk chillere med R-123 (HCFC'er), men det forventes, at med 2010 vil produktionen af nye køleaggregater under negativt tryk, der anvender HCFC, blive afsluttet. Disse samme fabrikanter markedsfører allerede centrifugalkompressorer med positivt tryk med R-134A (selvom en producent i øjeblikket begrænser salget uden for De Forenede Stater, da i mange lande, især i Europa, fremskyndede udskiftningen af HCFC).
På grundlag af gennemsnittet af 20-25 års levetid vandkøler (se kap. 8) og HCFC-kølemiddeludskiftningsgrafik er vist i tabel 1.1, skal ejerne undgå at købe nye køleapparater R-22. Efter 2005 bør ejerne undgå at købe en ny køler med R-123.
ASHRAE Standard 34-1989 klassificerer kølemidler efter deres toksicitet (A = ikke-toksisk og B = bevis for toksicitet defineret), og antændelighed (1 = ingen flammefremstilling, 2 = lav antændelighed og 3 = høj antændelighed). Således falder alle kølemidler under en af de seks sikkerhedsgrupper, A1, A2, A3, B1, B2, B3 eller. Ved køling og klimaanlæg skal systemer kun overvejes A1-kølemidler. Givet i tabellen 1.2 sikkerhedsgruppe klassificering af kølemidler udbredt i HVAC-applikationer ...
|
Chillers