Çfarë janë ftohësit? Këto janë lëngje të veçanta. Ato përdoren në kondicionerë dhe frigoriferë. Ftohësi pëson ndryshime fazore nga lëngu në gaz kur thith nxehtësinë dhe kthehet në lëng kur kompresori ngjesh gazin. Zgjedhja e ftohësit ideal bazohet në vetitë termodinamike. Duhet të jetë jo korroziv, i sigurt, jo toksik dhe jo i ndezshëm.
Një histori e shkurtër e ftohësve
Shkencëtari belg Frederic Sworths ishte pionier i sintezës së CFC-ve në fund të viteve 1890. Zbulimi i tij ndodhi pas zëvendësimit të klorurit në tetraklorurin e karbonit me futuride për sintezën e CFC-11 dhe CFC-12. Në fund të viteve 1920, Thomas Midgley Jr. përmirësoi procesin e sintezës dhe sfidoi përdorimin e CFC-ve si ftohës për të zëvendësuar amoniakun, klorometanin dhe dioksidin e squfurit që përdoreshin zakonisht në atë kohë.
Ishin të dëmshëm, të ndezshëm dhe disa edhe toksikë. Më e zakonshmeftohësi ishte një CFC i quajtur Freon - emri i markës së DuPont për frigoriferin "R-12". Sipas kërkesave të viteve '30 të shekullit të kaluar, këta ftohës dukeshin si idealë, të bazuar shkencërisht dhe më të sigurt, gazra jo korrozivë dhe të lirë për t'u prodhuar.
Deri në vitet 1970 u zbuluan se molekulat e klorit shkatërronin plotësisht shtresën e ozonit dhe u ndaluan. Në vitet 1970, shkencëtarët zbuluan se amoniaku ftohës ndërhynte në depërtimin e rrezeve infra të kuqe në to, pasi ato grumbullohen në atmosferë dhe shkaktojnë transferimin e nxehtësisë, gjë që çon në ndryshimin e klimës, kështu që ky përbërës u ndalua.
Në vitet 1990 dhe 2000, CFC-të u zëvendësuan me HCFC (hidroklorofluorokarbure) dhe HCFC më i zakonshëm është "R-22" i cili kishte efekte shumë më pak shkatërruese në ozon, megjithatë ishte ende i rrezikshëm. Për të zgjidhur problemin e varfërimit të ozonit, shkencëtarët dolën me HFC që nuk përmbanin klor. Megjithatë, ata më vonë kuptuan se HFC ende po e dëmton mjedisin nëpërmjet gazeve serrë.
Llojet moderne të mediave ftohëse
Komisioni Evropian ka mandatuar që ftohësi R134A të mos përdoret për makinat e pasagjerëve të çertifikuar të shitura në Bashkimin Evropian. Ky mandat fillimisht ishte menduar për 1 janar 2011. Megjithatë, duke qenë se ftohësi i ri nuk ishte ende i disponueshëm në tregun e përgjithshëm, ky afat u zgjat deri më 1 janar 2013.
Duke filluar nga janari 2017, të gjitha të reja të regjistruaraautomjeteve iu kërkua të përdornin një ftohës alternativ. Në vitin 2018, vetëm 60% e makinave të reja të pasagjerëve të prodhuar në Evropë përdorin një ftohës të sigurt. Automjetet e shitura jashtë Bashkimit Evropian vazhdojnë të përdorin R134A ose një ftohës edhe më të rrezikshëm.
Llojet kryesore të ftohësve:
- CFC - klorofluorokarbure.
- HCFC – HidrokloroFluorKarbon.
- HFC – HidroFluor Karbonet.
Megjithatë, të gjitha janë ose do të zëvendësohen në të ardhmen e afërt për shkak të ndikimeve mjedisore. Ftohësi HFO tani ka filluar të zëvendësojë CFC-të pasi ato kanë potencial shumë më të ulët të ngrohjes globale dhe nuk e shterojnë ozonin, megjithëse disa janë shumë të ndezshëm. Aktualisht po hyn në treg gjenerata e 4-të e ftohësve, të cilët kanë veti të shkëlqyera termodinamike dhe janë miqësore me mjedisin.
Zgjedhja e një alternative për R12
Ftohësi
R12 përdoret ende gjerësisht në aplikimet e ftohjes. Në të vërtetë, ishte shumë e vështirë për të gjetur një që mund të zëvendësonte këtë ftohës universal në kushtet e funksionimit. R134A është më i përshtatshmi për këto qëllime.
Krahasimi i R134A dhe R12:
- Kapaciteti në temperaturën e avulluesit -7°C është i njëjtë për të dy ftohësit dhe nën -7°C, nëse R12 zëvendësohet me ftohës r134A, do të ketë një humbje të konsiderueshme të efektit ftohës. Në raste të tilla rekomandohet përdorimi i përzierjeve të ftohësve në vend të zëvendësimit të R134A. Freoni 134 mund të përdoret gjithashtu për temperatura të ulëtasituata.
- Koeficientët e transferimit të nxehtësisë për R134A janë më të larta se R12. Nëse ato ekzistojnë në të njëjtën fazë të lëngshme, koeficienti i transferimit të nxehtësisë së ftohësit R134A është 27-37% më i lartë dhe në fazën e gazit është 37-45% më i lartë. Nëse ato ekzistojnë në dy faza, të lëngshme dhe të gazta, koeficienti i transferimit të nxehtësisë për R134A është 28% deri në 34% më i lartë në avullues dhe 35 deri në 41% më i lartë në kondensator.
- Efekti ftohës i R134A është rreth 22% më i madh se ai i R12. Kështu, shkalla e rrjedhës së masës së R134A që kërkohet për ton ftohje është rreth 18% më pak se R12. Kjo do të thotë se për një kapacitet të caktuar të sistemit të ftohjes, sasia e kërkuar e tij është 18% më pak se kur përdoret R12. Kjo do të thotë, në të gjitha pajisjet ku R12 zëvendësohet me freon 134, sasia e ftohësit që duhet të ngarkohet është më e vogël se R12. Megjithatë, vëllimi specifik i R134A është pak më i madh se R12, kështu që për të njëjtën sasi të ftohësit, vëllimi i zënë nga R134A është më i madh se R12.
- Rritja e efektit ftohës të R134A kompensohet nga një rritje në vëllimin e tij specifik. Kështu, R134a e ngarkuar në sistemet e modifikuara duhet të jetë 5–10% më pak se R12.
Konverto R12 në R134A
Disa instalime të hershme përdorën amoniak si ftohës. Megjithatë, shumica e makinave moderne të ndërtuara para vitit 1995 përdorën R12. R12 ishte një ftohës ic2 i avancuar teknologjik dhe efikas, megjithatë më vonë u zbulua se ishte një gaz që shkatërron ozonin dhe prodhimi dhe përdorimi i tij u kufizuan.
Pas 1995, ai u zëvendësua nga R134A, dhe është endepërdoret në shumë makina. Nëse familja ka një makinë të vjetër me një sistem klimatizimi R12, atëherë shoferët kanë probleme të mëdha me rimbushjen e një sistemi të tillë në rast rrjedhjeje ose mirëmbajtjeje. Industria filloi të prodhojë adaptorë specialë, pas së cilës procesi i konvertimit të sistemit në R134A u bë i thjeshtë.
Ndryshime në sistemin e ftohjes
Për të kthyer R12 në R134A, duhet të bëhen vetëm disa ndryshime të vogla në sistem. Për fat të mirë, kompresori i përdorur në sistemin e vjetër R12 do të vazhdojë të punojë me ftohësin R134A dhe do të jetë po aq efikas. Kondensuesi dhe avulluesi janë thjesht shkëmbyes nxehtësie, kështu që ata gjithashtu nuk kanë nevojë të ndërrohen për të përdorur një ftohës tjetër.
Një nga komponentët që duhet ndryshuar është tharësja. Elementi i fundit i sistemit që do të duhet të ndryshohet janë portat e presionit. R134A përdor porte të ndryshme për ngarkimin e sistemit dhe matjen e presionit, kështu që portat e vjetra R12 duhet të hiqen dhe të zëvendësohen ose të plotësohen me adaptorë. Pasi të keni blerë pajisjet e nevojshme, hiqni ftohësin dhe vajin e vjetër. Kur instaloni një ftohës të ri ic2, duhet të shtohet edhe vaj PAG i pajtueshëm me R134A për të mbajtur kompresorin të lubrifikuar.
Pas konvertimit të një sistemi nga R12 në R134A, është e rëndësishme të kontrolloni presionin e sistemit për disa ditë për t'u siguruar që gjithçka po funksionon siç duhet. Nëse vërehet ndonjë rrjedhje e vogël në sistem, aplikoni Red Angel A/C Stop Leak për vulosjesistemi.
Ftohësit janë më të sigurt se freoni
HCFC R-22 i zakonshëm, i cili ka qenë në përdorim për dekada, nuk është aq i mirë për mjedisin sa mendonin dikur ekspertët. Agjencia për Mbrojtjen e Mjedisit punoi për të hequr gradualisht ftohësin dhe përfundimisht e ndaloi atë plotësisht. Faza e largimit nga R-22 filloi në 2010. Deri në vitin 2020, përdorimi i ftohësit do të kufizohet ashpër dhe do të ndalohet plotësisht deri në vitin 2030.
Ftohësit më miqësorë me mjedisin që disponohen aktualisht në treg janë "R-290" dhe "R-600A". Ato janë HC, ose hidrokarbure, dhe emrat e tyre kimikë janë "Propan" për R-290 dhe "Isobutan" për R-600A. Ato janë 100% pa halogjene, nuk kanë potencial për hollimin e ozonit dhe janë më pak të rrezikshmit për sa i përket ngrohjes së mundshme globale. Ato janë gjithashtu shumë efikase në energji, por shumë të ndezshme pasi janë hidrokarbure. Aktualisht, llojet më "të gjelbërta" të ftohësve janë R134A, R-407C, R-410A. Prodhuesit që prodhojnë këta ftohës pohojnë se substancat janë absolutisht të sigurta.
Cilindër me freon R134A
Me zbulimin e efekteve të dëmshme të ftohësve CFC dhe HCFC në shtresën e ozonit, ky grup është përdorur gjerësisht si zëvendësues. Ftohësi në frigoriferin R134A është hidrofluorokarbon (HFC), i cili ka zero potencial për zvogëlimin e ozonit dhe pak ose aspak efekt serë.
Ftohës R134Aështë një përbërje kimike tetrafluoroetani, i përbërë nga dy atome karboni, dy atome hidrogjeni dhe katër atome fluori. Formula e tij kimike është CF3CH2F. Pesha molekulare e ftohësit R134A është 133.4 dhe pika e tij e vlimit është 26.1°C. R134A është jo i ndezshëm dhe jo shpërthyes, ka toksicitet normal dhe stabilitet të mirë kimik, afinitet disi të lartë për lagështinë.
R134A është shumë i ngjashëm me R12 në vetitë e përgjithshme fizike dhe termodinamike. Prandaj, konsiderohet një zëvendësim i shkëlqyer. Karakteristikat e ftohësve R134 janë si më poshtë:
- Temperatura e ndezjes automatike - 770 °C.
- Shkalla e varfërimit të ozonit - 04.
- Tretshmëria në ujë 0.11 wt% 25 C.
- Temperatura kritike - 122 °C.
- Kodi i ngjyrës: blu e çelët.
- Potenciali i ngrohjes globale (GWP)1200.
- Temperatura e ftohësit, pika e vlimit -26,1 °C.
Vetitë termodinamike të R-407C
Për sa i përket vetive të tij, ai korrespondon me karakteristikat e disponueshme në R-22. R-407C është një zëvendësues i zakonshëm i ftohësit për ata që kërkojnë të përmirësojnë pajisjet R-22. Përzierja e hidrofluorokarbureve përfshin pentafluoroetan, difluorometan dhe 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetan. Një ftohës alternativ i përdorur gjerësisht i popullarizuar në kondicionerët e paketuar dhe sistemet e ndarjes pa furçë, si dhe në sistemet e ajrit të kondicionuar të lehtë dhe të zgjerimit të drejtpërdrejtë që gjenden në aplikimet rezidenciale, komerciale dhe industriale. R-407C funksionon gjithashtu në sistemet e ftohjes me temperaturë mesatare dhe në shumëpajisje të reja.
Pajisjet e reja që përdorin azot si ngarkesë mbajtëse funksionojnë më mirë me R-407C për shkak të përdorimit të vajit esencial të poliolit. Ndërsa pajisjet e reja dhe sistemet e ftohjes janë më të zakonshmet, R-407C mund të përmirësohet në disa sisteme R-22 nëse përfshihet një ndryshim vaji në procedurë. Kjo alternativë ndaj freonit konsiderohet miqësore me mjedisin për shkak të potencialit të tij të zvogëlimit zero të ozonit.
Potenciali i varfërimit të ozonit R-404A
Është 0 në këtë ftohës, ashtu si R-407C dhe R-134A. Shpesh përdoret për sistemet e ftohjes që kërkojnë -45°C deri në 15°C. Është më i përdorshëm në aplikimet e transportit komercial dhe industrial për shkak të gamës së gjerë të temperaturës së funksionimit. Është shumë i ngjashëm me R-22 dhe ofron performancë më të mirë. Për shkak se R-404A nuk reagon shpejt ndaj ajrit ose ujit, ai konsiderohet i sigurt për shumë përdorime. Është gjithashtu jo i ndezshëm, pa ngjyrë dhe pa erë.
Megjithatë, si me çdo ftohës, përdoruesit duhet të marrin gjithmonë masat e duhura për t'u mbrojtur. Kontakti i drejtpërdrejtë me R-404A mund të shkaktojë akoma ngrirje dhe ekspozimi i tepërt ndaj zjarrit ose nxehtësisë mund të shkaktojë këputjen e rezervuarit. R-404A është mjaft i zakonshëm dhe i disponueshëm për t'u blerë në dyqanet që specializohen në ofrimin e produkteve të ngrohjes dhe ftohjes.
Një përzierje e dy ftohësve hidrofluorokarbon, difluorometan dhe pentafluoroetan, ështënjë ftohës që shkatërron neozonin që ofron efikasitet më të mirë të energjisë se R-22 dhe R-407C dhe nuk përdor klor në formulimin e tij. Konsiderohet më i përshtatshëm si zëvendësues për R-22 për shkak të presionit dhe kapacitetit të tij më të lartë ftohës.
Veçori R-410A
Nëse përdoruesit vendosin të blejnë pajisje që përdorin R-410A, procesi është zakonisht mjaft i thjeshtë. Në fakt, shumë kompani kondicionerësh dhe ftohjeje prodhojnë njësi posaçërisht për përdorim me R-410A. Megjithëse është më i popullarizuar në ftohjet komerciale, kondicionerët dhe frigoriferët, është e rëndësishme të theksohet se kjo alternativë freoni nuk do të funksionojë në njësitë A/CR-22.
Ftohësit
R-410A kanë një normë presioni më të lartë, kështu që kërkohet një matës i shumëfishtë i ndryshëm nga ai që përdoret zakonisht me R-22. Ftohësi duhet të mbushet në formë të lëngshme dhe vetëm në breshëri të shkurtra. R-410A shitet me disa emra markash: AZ-20, Suva410A, GenetronR410A, Forane410A, EcoFluo rR410 dhe Puron. Është mjaft e lehtë për t'u blerë në internet dhe në dyqane të specializuara.
Klima e automjetit
Një direktivë e BE-së e vitit 2006 kërkon që të gjitha automjetet e reja të shitura në BE të pajisen me ftohës me potencial të ulët të ngrohjes globale (GWP). Kufiri është vendosur në 150 GWP që mund të sigurojë aktualisht YF. Avantazhi i tij është vetia e vetë-depozitimit - ai dekompozohet plotësisht në atmosferë në rrethnjëmbëdhjetë ditë.
Përkundër faktit se HFO1234yf u pranua si një ftohës i ri, Gjermania kishte dyshime. Daimler dhe disa prodhues të tjerë gjermanë dhe gjithashtu autoritetet rregullatore besojnë se YF është i rrezikshëm për shkak të ndezshmërisë së tij të lartë. Si përgjigje, Gjermania miratoi disa automjete Daimler që të vazhdojnë të funksionojnë me R134A, në kundërshtim me direktivën e BE-së.
Komisioni Evropian madje ka kërcënuar me veprime ligjore kundër Gjermanisë për dështimin në zbatimin e plotë të rregulloreve të reja të emetimit të ftohësit. GM dhe Toyota kanë shprehur publikisht mbështetjen e tyre për YF dhe kanë deklaruar se e konsiderojnë substancën të jetë e sigurt.
Kosto e sistemeve të reja
Kostoja shtesë e ftohësit të ri YF është në intervalin 30-50 EUR. Sistemet YF janë më pak efikase dhe kërkojnë përdorimin shtesë të një shkëmbyesi të brendshëm nxehtësie.
Për shkak se kostoja e procesit të prodhimit për YF është më e lartë se R134A, pritet një tarifë ushqyese për këtë produkt për shumë vite, veçanërisht nga viti 2018 kur të gjitha automjetet e reja të regjistruara në Bashkimin Evropian do t'u kërkohet të përdorin një ftohës përveç R134A. nga R134A.
Rritje çmimi nga 1 shkurt 2018:
- R452a + 20%.
- R410a + 20%.
- R448a + 15%.
- R449a + 15%.
Modernizimi i sistemit R-22
Zëvendësimi i R22 me R134A është një proces mjaft i thjeshtë. Para së gjithash, R22 i plotë duhet të hiqet nga sistemi. Pastaj është e nevojshme të hiqni të gjithë vajin lubrifikues nga sistemi(sasia maksimale e vajit që mbetet brenda sistemit është 5% e sasisë totale të pranishme në të). Vaji mineral duhet të zëvendësohet me vaj ester sintetik. Tharësi dhe filtri i vajit duhet të ndërrohen gjithashtu.
Sasia e R134A e kërkuar në sistem është 90 deri në 95% R22. Etiketat duhet të vendosen në sistemet që janë përmirësuar me R134A që përshkruajnë ftohësin e ri dhe vajin lubrifikues. Edhe pse procesi është i lehtë, është e rëndësishme ta bëni atë me kujdes. Mbetjet e R-22 në sistem mund të çojnë në kontaminim të kryqëzuar. Ai për R-22 dhe R-134A mund ta bëjë sistemin e ftohjes së makinës më pak të besueshëm dhe të rrisë presionin e kokës së kompresorit në nivele të rrezikshme, duke çuar në një dështim të plotë të sistemit. Përveç kësaj, R-134A kërkon një përzierje të veçantë vaji - poliarilen.
Në vitin 1987, u shpall Protokolli i Montrealit, i cili është një traktat ndërkombëtar në shumë vende për të ndihmuar në luftimin e shtresës së dëmtuar të zonës O. Një nga iniciativat e tij ishte heqja graduale e CFC-ve në mbarë botën. Në vitin 1994, SHBA i dha fund përdorimit të R-12 në industrinë e automobilave. R-12 është zëvendësuar nga alternativa HFC R-134a. Në vitin 2010, sipas Protokollit të Montrealit, SHBA-ja njoftoi se do të hiqte gradualisht përdorimin e R-22 në aplikimet e ardhshme. Të gjitha makinat e reja do të synojnë HFC R-410A, i cili nuk përmban klor.
