Un agent frigorific este o substanta folosita ca agent de lucru in instalatii frigorifice sau pompe de caldura, ce sufera reversibil schimbari de faza de la gaz la lichid, transportand astfel caldura de la un mediu la altul.

Freonul este numele comercial pentru fluidul inodor, incolor, neinflamabil, si necorosiv chlorofluorocarbon si hydrochlorofluorocarbon agenti frigorifici, care sunt utilizati in aer conditionat, instalatii frigotehnici, si unele sisteme de stingere a incendiilor.

Freonii reprezinta derivati dublu halogenati ai hidrocarburilor saturate (CH ), obtinuti prin inlocuirea partiala sau completa a atomilor de hidrogen prin atomi de fluor sau brom.

Denumirea comerciala a freonilor este reprezentata printr-un simbol conventional, majuscula “R” (provenind de la cuvantul din engleza – refrigerant), urmata de un numar, stabilit in functie de compozitia chimica a freonilor, si in final o litera (a,b,c) care indica izomerii respectivului compus.

R22, un refrigerant bazat pe HCFC (hidroclorofluorocarburi) a fost o alegere foarte populara in trecut. R22 a fost insa exclus de la utilizare in noile echipamente de climatizare prin protocolul de la Montreal. In plus, numeroase guverne au intarit interdictiile refrigerantilor bazati pe HCFC pentru noile echipamente.

R410A este un refrigerant mai eficient si are o capacitate termica specifica mai mare comparativ cu R407C sau R22. Aceasta capacitate mai mare de a transporta energie permite folosirea de tevi cu dimensiuni mai mici, pe distante mai lungi si reduce volumul de refrigerant in sistemul de climatizare.

Din punct de vedere al compozitiei chimice, freonii, care sunt hidrocarburi fluorurate, pot fi impartiti in trei mari categorii:

  • CFC (clorofluorocarburi), freonii clasici, care contin Cl foarte instabil in molecula;
  • HCFC (hidroclorofluorocarburi), freoni denumiti de tranzitie, care contin in molecula si hidrogen, datorita caruia Cl este mult mai stabil si nu se descompune atat de usor sub actiunea radiatiilor ultraviolete;
  • HFC (hidrofluorocarburi), considerati freoni de substitutie definitiva, care nu contin de loc in molecula atomi de Cl.Pe langa cele trei categorii de agenti frigorifici mentionate, exista si agenti frigorifici naturali, intre care amoniacul (NH3), simbolizat si prin R717, este cel mai important si cel mai utilizat, datorita proprietatilor sale termodinamice care il fac cel mai performant agent frigorific din punct de vedere al transferului termic.

Stratul de Ozon si Freonii

Dispus la altitudini cuprinse intre 19 si 30 km, stratul de ozon nu este nici pe departe o patura groasa.

Concentratia acestuia, la altitudinile respective nu depaseste 10 parti la un milion, ceea ce, trebuie sa remarcam, inseamna foarte putin. Inseamna foarte putin din punct de vedere cantitativ, dar foarte mult din punct de vedere al efectelor sale benefice pentru viata de pe Terra.

Degradarea stratului de ozon se datoreaza emisiei in atmosfera a unor gaze nocive (inclusiv freonii), provenite din activitatea umana.

Freonii sunt folositi ca agenti frigorifici in agregatele frigorifice si ca propulsanti pentru producerea aerosolilor de produse cosmetice sau medicamentoase.

Gazele din spray-uri sunt imprastiate direct in atmosfera, cele din conductele frigiderelor ajung si ele in atmosfera.
Fiind destul de stabili din punct de vedere chimic, ele au o viata lunga in atmosfera (probabil intre 40 si 150 de ani) si astfel au destul timp pentru a difuza spre stratosfera.

Freonii nu sunt distrusi in troposfera, dar in stratosfera sunt descompusi de razele ultraviolete, iar rezultatul este ca apar atomi liberi de clor, care ataca ozonul.

Agentii frigorifici

Pentru a permite functionarea ciclica a instalatiilor frigorifice si a pompelor de caldura, agentii termodinamici de lucru din acestea, preiau caldura prin vaporizare si cedeaza caldura prin condensare, la temperaturi scazute sau apropiate de ale mediului ambiant, deci trebuie sa fie caracterizate de unele proprietati particulare, care ii deosebesc de agentii termodinamici din alte tipuri de instalatii. Acesta este motivul pentru care agentii de lucru din instalatiile frigorifice si pompele de caldura, poarta denumirea de agenti frigorifici.

Freonii sunt compusi chimici utilizati in instalatii frigorifice sau pompe de caldura, ce sufera reversibil schimbari de faza de la gaz la lichid, transportand astfel caldura de la un mediu la altul.

Transferul de caldura se face prin vaporizare (trecerea din stare lichida in stare gazoasa preluand temperatura inalta) si cedarea acesteia prin condensare (trecerea din stare gazoasa in stare lichida prin scaderea temperaturii, cedarea acesteia in alt mediu) la temperaturi scazute sau ale mediului ambiant.

 

Proprietati ale agentilor frigorifici:

Proprietatile agentilor frigorifici sunt impuse de schema si tipul instalatiei, precum si de nivelurile de temperatura ale celor doua sursede caldura. Cateva dintre aceste proprietati sunt urmatoarele:

presiunea de vaporizare trebuie sa fie apropiata de presiunea atmosferica si usor superioara acesteia, pentru a nu apare vidul in instalatie;
presiunea de condensare trebuie sa fie cat mai redusa, pentru a nu apare pierderi de agent frigorific si pentru a se realiza consumuri energetice mici in procesele de comprimare impuse de functionarea acestor instalatii;
caldura preluata de un kilogram de agent, prin vaporizare, trebuie sa fie cat mai mare, pentru a se asigura debite masice reduse;
caldura specifica in stare lichida trebuie sa fie cat mai mica, pentru a nu apare pierderi mari prin ireversibilitati interne, in procesele de laminare adiabatica;
volumul specific al vaporilor trebuie sa fie cat mai redus, pentru a se obtine dimensiuni de gabarit reduse, ale compresoarelor;
– sa nu prezinte pericol de inflamabilitate, explozie si toxicitate;
– sa nu fie poluanti (este cunoscut faptul ca unii agenti frigorifici clasici si anume cateva tipuri de freoni, contribuie la distrugerea stratului de ozon al stratosferei terestre);
– sa prezinte o contributie cat mai scazuta la incalzirea globala (este conoscut ca o serie de substante utilizate in tehnica odata ajunse in atmosfera, contribuie la incalzirea globala aplanetei, fenomen denumit si efect de sera).
Proprietati ce trebuie sa le prezinte un agent frigorific: sa nu fie coroziv, sa nu fie poluant, sa nu prezinte pericol de inflamabilitate, explozie si toxicitate, sa aiba o contributie nula la incalzirea globala.

DISTRIBUIȚI

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here