chladiva jsou rozdělena do skupin podle jejich chemického složení. Po zjištění, že některé z těchto chemických sloučenin mohou být škodlivé pro životní prostředí, jsou nahrazovány alternativami šetrnějšími k životnímu prostředí (viz obrázek 5.2). Tento proces není snadný, a přestože existují alternativy ke starým chladivům, nové obvykle nejsou bezchybné.

v následující části jsou diskutovány různé skupiny chladiv, jsou uvedeny některé příklady a jsou popsány jejich oblasti použití.

CFC = chlorfluoruhlovodíky

chlorfluoruhlovodíky jsou chladiva, která obsahují chlor. Jsou zakázány od začátku 90. let kvůli jejich negativním dopadům na životní prostředí. Příklady CFC jsou R11, R12 a R115. Konverze zařízení a systémů využívajících CFC dosud nebyla dokončena. Naopak nelegální trh s tímto typem chladiv vzkvétá po celém světě a odhaduje se, že na celém světě nebylo upgradováno více než 50% systémů CFC.

HCFC = hydrochlorfluoruhlovodíky

pomalé vyřazování CFC ukazuje, že jde o nákladný proces. A co je důležitější, ukazuje také problémy a nerozhodnost týkající se dostupnosti HCFC, které byly oficiálně označeny jako dočasné (do roku 2030) náhražky CFC. Ukvapená opatření Evropské Unie, které vyvrcholilo v zákaz Hcfc, ihned pro chlazení a brzy (2004), klimatizace, narušil oboru, programy a plány.

HCFC obsahují méně chloru než CFC, což znamená nižší ODP (viz bod 5.3). Příklady hydrochlorfluoruhlovodíků zahrnují R22, R123 a R124 (viz obrázek 5.3).

HFC = fluorované uhlovodíky

fluorované uhlovodíky jsou chladiva, která neobsahují chlor a nejsou škodlivá pro ozonovou vrstvu (ODP = 0, viz bod 5.3). Jejich dopad na globální oteplování je však ve srovnání s tradičními chladivy velmi velký. Nejčastější HFC chladiv k dispozici od zákazu Hcfc jsou uvedeny v Tabulce 5.1 (viz také Obrázek 5.4):

Tabulka 5.1 nejčastější chladiva mezi halogenované uhlovodíky.

Některé komentáře na chladiva jsou prezentovány v tabulce jsou uvedeny níže:

• R32 a R125 jsou zřídka používány jako jeden chladiva, ale pouze ve směsi s obzvláště výhodné termodynamické vlastnosti.
• R245c a R245fa se používají téměř výhradně ve Spojených státech a spíše experimentálním způsobem.
• R404A byl vyvinut jako alternativa k R502 pro chladničky a mrazničky.
• R134a byl první HFC představil v chladicích a klimatizačních s velkým úspěchem, protože to vyžaduje téměř žádné změny v zařízení určená pro R22. Nabízí však velmi omezenou účinnost, asi o 40% nižší než účinnost získaná u R22. V důsledku toho, výrobce má dvě možnosti: buď přijmout podstatné snížení tepelné kapacity v daném systému, nebo ke zvýšení jeho rozměry (a náklady) na dosažení stejné kapacity. Z tohoto důvodu se R134a používá hlavně ve velkých systémech (nad 250 kW), které si mohou dovolit vyšší náklady.
• R407C je podobně jako R134a termodynamicky podobný R22 a funguje jako „pokles“ chladiva. Nicméně, na rozdíl od R134a, což je čistá sloučenina, R407C má klouzání 7 K, takže je sotva použitelný v malých obytných (domácích) zařízeních. Existují dva důvody, které ospravedlňují takové omezení: obytné zařízení podléhá více než jiné zařízení náhlým náhodným ztrátám a obvykle se obsluhuje na místě. V případě náhlého úniku může klouzání 7K vést ke změnám poměrů směsi, protože relativní ztráty jejích nejvíce těkavých složek budou nepřiměřeně vysoké. Pokud se použije standardní náplň,neexistuje žádná záruka, že nová směs chladiva má stejné proporce jako před únikem. Díky vysokému klouzání se toto chladivo používá pouze ve středně výkonných systémech (50-250 kW), které jsou obvykle obsluhovány kvalifikovaným personálem.
• R410A má velmi atraktivní termodynamické vlastnosti, vyšší energetickou účinnost než R22, žádné klouzání a tudíž žádný problém se směsí zbývající po ztrátě náboje a doplňování. Má však provozní tlak téměř dvojnásobný než R22, a proto vyžaduje přepracování celého systému s většími kompresory, expanzními ventily atd.
• R507A se úspěšně používá v průmyslovém a komerčním chlazení.
• R508B se méně často používá v cyklech s nízkou teplotou. R507A a R508B mají příznivé termodynamické vlastnosti a žádné problémy s teplotou, klouže, protože jsou azeotropní směsi.

FC = Fluorokarbony

Fluorokarbony (obrázek 5.5) neobsahují chlor a nejsou škodlivé pro ozonovou vrstvu. Jsou však extrémně stabilní a mají vysoký GWP (srov. bod 5.3). R218 je příklad fluorocarbon, a FCs jsou také přítomny ve směsích R403 a R408.

HC = uhlovodíky

uhlovodíky jsou velmi omezené řešení environmentálních problémů spojených s chladivy. Jsou neškodné pro ozonovou vrstvu (ODP = 0), a mají téměř žádné přímé skleníkového efektu (GWP<5), ale jsou vysoce hořlavé. Používání HCs jako chladiva je omezeno na Evropu, protože mnoho dalších zemí jinde zakázalo používání hořlavého plynu v přítomnosti veřejnosti. Podle norem ISO 55149 a EN 378.2000 by to mělo platit i v Evropě. Nicméně, standardní IEC 355.2.20 umožňuje použití HCs v domácích chladniček s chladivem poplatky až 150 g.

Tento standard otevřelo cestu pro některé Evropské lednička výrobci k výrobě chladniček s hořlavými isobuten, R600a.

tyto byly nadšeně přijaty ekology a dosáhly velkého úspěchu na trhu.

NH3 = amoniak

amoniak, R717, je atraktivní alternativou chladiva. Používá se v chladicích systémech od roku 1840 a v kompresi par od roku 1860. Pokud jde o jeho vlastnosti, mělo by být považováno za vysoce kvalitní chladivo. Dále, jeho ODP a GWP jsou 0. I když se však jedná o samovolný plyn, tj. úniky lze snadno zjistit zápachem, amoniak je velmi nebezpečný i při nízkých koncentracích, protože zápach často způsobuje paniku. To je hlavní důvod, proč amoniaku byl stažen z aplikací pro použití nekvalifikovanými lidmi a uchovávány pouze pro průmyslové aplikace.

to je také docela běžné v komerčním chlazení, ačkoli bezpečnostní předpisy vyžadují, aby byl používán se sekundární distribuční smyčkou. Je zřejmé, že tato sekundární smyčka snižuje účinnost.

CO2 = Oxid Uhličitý

R744, oxid uhličitý, má několik atraktivní vlastnosti: nehořlavý, nezpůsobuje poškozování ozónové vrstvy, velmi nízký index toxicity (bezpečnostní A1), k dispozici ve velkém množství a nízké náklady. Má však také nízkou účinnost a vysoký provozní tlak(přibližně 10krát vyšší než R134a). Z těchto dvou důvodů je zapotřebí úsilí o zlepšení jeho chladicího cyklu a související technologie, zejména výměníků tepla a expanzních zařízení. Hlavní připravovanou aplikací CO2 se zdá být klimatizace v automobilovém průmyslu. Tepelná čerpadla by také mohla těžit z CO2 kvůli vyšší teplotě, kterou lze dosáhnout i při velmi nízkých okolních teplotách.

Souhrnná tabulka

Tabulka 5.2 Souhrnná tabulka různých typů chladiv.

<< zpět | další >>