Freon je mešanica plinov, ki klimatski napravi omogoča hlajenje prostora. Hladilno sredstvo kroži po sistemu, izhlapeva v izmenjevalniku toplote in znižuje temperaturo zraka. Freon r 410a je delovni plin večine sodobnih klimatskih naprav. Zamenjal je hladilno sredstvo R22, ki negativno vpliva na ozonski plašč.
Kaj je freon R410a
Podatka, da je hladilno sredstvo R 410a postalo zamenjava za R22, ni mogoče jemati dobesedno. Tehnične značilnosti freonov se razlikujejo; razdeljeni sistem, zasnovan za eno vrsto mešanice plinov, ni napolnjen z drugo sestavo. Freon r 410a je leta 1991 razvil Allied Signal. Po 5 letih so se pojavile prve klimatske naprave z novim hladilnim sredstvom. Cilj razvijalcev je bil nadomestiti zastarele plinske mešanice, ki vsebujejo klor. Spojine skupine CFC (klorofluoroogljikovodiki) so ob izpustu v ozračje uničile ozonski plašč in povečale učinek tople grede. Novi freon izpolnjuje vse zahteve Montrealskega protokola. Njegov vpliv na izčrpavanje zaščitne plasti Zemlje je enak nič.
Sestava freona r410a: R32+ R125. Kemijske formule spojin: difluorometan CF2H2 (difluorometan) in CF2HCF3 (pentafluoroetan). Razmerje komponent je 50% proti 50%.
Sestava je stabilna, inertna na kovine.Je brezbarven in ima rahel eterični vonj. Ko je izpostavljen odprtemu ognju, se razgradi na strupene sestavine.
Tabela tlaka in vrelišča
Delovni tlak hladiva je sorazmeren z obremenitvijo kompresorja. Poleg tega indikatorja na učinkovitost enote vpliva razlika v tlaku na sesalni in izpustni strani. Obe lastnosti hladilnega sredstva 410a imata visoke vrednosti. Z enako zmogljivostjo so klimatske naprave s to vrsto freona dražje od modelov z drugimi hladilnimi sredstvi. Povišanje cen je posledica stroškov, potrebnih za proizvodnjo bolj trpežnih komponent in delov.
Tabela delovnega tlaka freona 410 v klimatski napravi je predstavljena v obliki nomograma. Sestavljen je glede na več kazalnikov:
- notranja temperatura;
- temperatura okolice;
- sesalni delovni tlak.
Dejanski tlak hladilnega sredstva se spreminja večkrat na dan. Njegova vrednost je odvisna od temperaturnih nihanj in izbranega načina. V normalnih pogojih uporabljeni plin vre pri negativnih vrednostih termometra. Tlak, ki ga ustvari kompresor, vam omogoča spreminjanje vrelišča.
Pri preverjanju puščanja se uporablja tabela vrelišča za freon r410a glede na tlak.
T,C | -5 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
P, vrstica | 5,85 | 7 | 8,37 | 9,76 | 11,56 | 13,35 | 15 | 16,65 | 19,8 | 22,9 | 26,2 |
Prednosti in slabosti freona R 410a
Hladilno sredstvo spada v skupino fluoroogljikovodikov. Obetavna sestava velja za ozonsko varno zmes HFC. Najmanjše temperaturno drsenje (0,15 K) izenači njegove lastnosti z enokomponentnimi hladilnimi sredstvi.
- Visoka stopnja specifične hladilne zmogljivosti ne zahteva vgradnje močnega kompresorja.
- V primeru puščanja se količina plina enostavno dopolni brez izgube kakovosti hladilnega sredstva.
- Obstajajo številne priložnosti v smislu zmanjšanja porabe energije opreme.
- Hladilna zmogljivost je za 50 % višja kot pri sistemih R22 in 407c.
- Dobra toplotna prevodnost in nizka viskoznost pozitivno vplivata na učinkovitost sistema. Toplota se prenaša hitreje in z nižjimi stroški premikanja.
Slabosti hladilnega sredstva:
- Visok delovni tlak v sistemu, ki negativno vpliva na kompresor, vodi do hitre obrabe ležajev.
- Razlika v tlaku med sesalno in izpustno stranjo hladiva zmanjša učinkovitost kompresorja.
- Zahteve za tesnost tokokroga se povečujejo. Debelina stene glavnih bakrenih cevi mora biti večja kot pri R22. Najmanjša vrednost 0,8 mm. Znatna količina bakra poveča stroške sistema.
- Hladilno sredstvo ni združljivo s komponentami HVAC, izdelanimi iz elastomerov, občutljivih na diftometan in pentafluoroetan.
- Poliestrsko olje, ki se uporablja v balzamu, je dražje od mineralnega olja.
Specifikacije
Z vidika fizikalnih lastnosti je zmes dveh fluoroogljikovodikov blizu azeotropni. Med faznimi prehodi je njegovo temperaturno drsenje minimalno, skoraj enako 0. To pomeni, da obe komponenti hkrati izhlapevata in kondenzirata. Freon R 410a ima visoko hladilno zmogljivost. Izboljšana zmogljivost omogoča zmanjšanje velikosti klimatske opreme in hladilnih enot. Hladilno sredstvo je nestrupeno in ognjevarno; na zraku se ne vname.
Pri temperaturi kondenzacije freona r410a, ki je 43°C, doseže njegov tlak 26 atm. Za primerjavo, isti indikator za R22 je 15,8 atm.
Fizikalne lastnosti freona r410a
Značilnosti | Merske enote | Pomen |
Molekulska teža | 72,6 | |
Vrelišče | °C | -52 |
Gostota nasičene pare pri vrenju | Kg/m3 | 4 |
Kritična temperatura | °C | 72 |
Kritični pritisk | MPa | 4,93 |
Temperaturni nihanje | °C | 0,15 |
Toplota uparjanja | KJ/kg | 264.3 |
Specifična toplotna kapaciteta pare | Btu/lb*°F | 0,17 |
Stopnja tanjšanja ozona | 0 | |
Potencial globalnega segrevanja (GWP) | 1890 | |
Varnostna skupina ASHRAE | A1/A1 |
Odsotnost klora v obeh komponentah hladilnega sredstva ne škoduje ozonskemu plašču.
Visok potencial globalnega segrevanja je slabost povezave. Emisijski učinek je podoben R22. Sistem se polni samo v tekoči fazi. Prevoz in skladiščenje poteka v rožnatih jeklenkah, ki prenesejo pritisk 48 barov. Posode so napolnjene do 75% teže.
Značilnosti uporabe
Freon je enako učinkovit v split sistemih in hladilnikih z vijačnim kompresorjem in vodnim kondenzatorjem. Visokotlačni utekočinjeni plin zahteva posebne komponente in dele. V teku je konstruktiven razvoj novih modelov klimatske in hladilne opreme. Tehnične lastnosti omogočajo uporabo v napravah:
- centrifugalni kompresorji;
- poplavljeni uparjalniki;
- hladilne enote s črpalko.
Novi freon je našel uporabo v klimatskih sistemih in gospodinjskih toplotnih črpalkah. Azeotropna mešanica je primerna za opremo z direktno ekspanzijo in natopljenimi toplotnimi izmenjevalniki. Zaradi visoke gostote se hladilno sredstvo uporablja v gospodinjskih in industrijskih napravah:
- transportni hladilni sistemi;
- klimatske naprave v pisarnah, javnih zgradbah, industrijskih objektih;
- gospodinjski hladilniki;
- komercialna in živilska hladilna oprema.
Skupaj s freonom 410a se uporablja sintetično (poliestersko) olje. Pomanjkljivost izdelka je njegova visoka higroskopičnost. Pri polnjenju goriva se izogibajte stiku z mokrimi površinami.Priporočljiva je uporaba izdelkov PLANETELF ACD 32, 46, 68, 100, Biltzer BSE 42, Mobil EAL Arctic. Mineralna olja niso združljiva s hladilnim sredstvom; njihova uporaba poškoduje kompresor.
Pred polnjenjem sistema je treba delovni tokokrog izprazniti. Vlaga in umazanija ne smeta priti v hladilno sredstvo. Pri polnjenju goriva se uporablja posebna oprema, zasnovana za visok tlak. Zaradi varnosti se izogibajte odprtemu ognju v bližini freonskih jeklenk r 410a.