Caratteristiche e vantaggi del refrigerante R22
R22 (nome chimico: difluoromonoclorometano, noto anche come HCFC -22) è un refrigerante idroclorofluorocarburo che una volta era ampiamente utilizzato. Viene utilizzato come mezzo di trasferimento di calore nei sistemi di condizionamento dell'aria e nelle apparecchiature di refrigerazione ed è favorito per le sue buone proprietà termodinamiche, un costo relativamente basso e una buona compatibilità con una varietà di materiali di sistema di refrigerazione comunemente usati.
Refrigerazione efficiente: R22 ha un'elevata capacità di refrigerazione e un calore latente di evaporazione, può fornire un forte effetto di refrigerazione a una temperatura relativamente bassa ed è adatto a una varietà di esigenze di refrigerazione.
Stabilità chimica: mostra una buona stabilità chimica nel ciclo di refrigerazione, non è facile decomporsi o deteriorarsi ed è adatto per un funzionamento stabile a lungo termine.
Efficacia in termini di costi: a causa della sua alta tecnologia di produzione e della maturità del mercato, il prezzo di R22 è relativamente economico e per alcune grandi unità di refrigerazione, il costo per unità di capacità di refrigerazione è basso.
Distruzione dello strato di ozono: R22 contiene cloro, che ha un certo effetto distruttivo sullo strato di ozono atmosferico, quindi viene gradualmente eliminato nei paesi sviluppati2.
Elevato potenziale di riscaldamento globale (GWP): sebbene il valore ODP sia relativamente basso, R22 è ancora un potente gas serra con un valore GWP di 1810 gradi.
Caratteristiche e vantaggi del refrigerante R404A
R404A è un refrigerante misto di idrofluorocarburo senza cloro (HFC), che è una miscela di tre componenti R125, R143A e R134A in una proporzione specifica. È ampiamente utilizzato nei sistemi di refrigerazione commerciale, come congelatori di supermercati, trasporti refrigerati, ecc. Ed è popolare per le sue eccellenti prestazioni a bassa temperatura, elevato rapporto di efficienza energetica e buona compatibilità con olio minerale e lubrificanti sintetici.
Il valore ODP è {{0}}: R404a è un refrigerante misto non zeotropico non zeotropico senza cloro con un valore ODP di 0, che non danneggerà lo strato di ozono atmosferico e soddisfi i requisiti degli accordi internazionali di protezione ambientale.
Elevata efficienza di refrigerazione: rispetto a R22, R404A può fornire una maggiore efficienza di refrigerazione, in particolare nei sistemi di refrigerazione di media e bassa temperatura. Ad esempio, può ridurre la temperatura di uno spazio o dell'oggetto più velocemente e il sistema ha un volume di circolazione più piccolo e meno volume di riempimento.
Forte compatibilità: R404A è ben compatibile con i materiali nei moderni sistemi di refrigerazione, inclusi alcuni tipi di sigilli e lubrificanti. Tuttavia, va notato che richiede l'uso dell'olio di estere poe piuttosto che dell'olio minerale come lubrificante, perché questo tipo di lubrificante ha una buona affinità con l'acqua, che aiuta a migliorare la pulizia del sistema.
Aumento della complessità della progettazione del sistema: poiché la pressione di lavoro di R404A è superiore a quella di R22, ci sono molti fattori come il recipiente a pressione, la dimensione del tubo e la selezione dei componenti elettrici dell'intero sistema.
Difficoltà di manutenzione causata da proprietà non zeotropiche: come miscela non zeotropica, il rapporto di composizione di R404A cambierà con temperatura e pressione, il che pone requisiti più elevati sulla messa in servizio e sulla manutenzione del sistema. Se si verifica una perdita, il refrigerante nel sistema deve essere completamente svuotato e riempito per garantire il rapporto corretto di ciascun componente.
La differenza principale tra i due refrigeranti e i loro sistemi:
Il refrigerante R404A e il suo lubrificante di supporto hanno una buona solubilità in acqua. Ciò significa che rispetto ai sistemi che utilizzano R22, i sistemi che utilizzano R404A hanno requisiti più elevati per l'umidità, i residui e la pulizia complessiva. Al fine di garantire il funzionamento efficiente del sistema ed estendere la sua durata di servizio, è necessario rafforzare il controllo dell'umidità e delle impurità e regolare i componenti come i dispositivi di filtrazione di conseguenza per soddisfare standard di pulizia più rigorosi.
Quando si confrontano i due, si può scoprire che la pressione di scarico di R404A è circa 1,2 volte quella di R22, mentre la portata di massa è di circa 1,5 volte. Ciò dimostra che nelle stesse condizioni, l'uso di R404A comporterà una portata di scarico maggiore e una resistenza. Pertanto, per il condensatore, la sua capacità di scambio di calore deve essere aumentata dal 20% al 30% rispetto al sistema R22 per adattarsi al carico di lavoro più elevato.
A causa della differenza di pressione di saturazione tra R404A e R22 alla stessa temperatura, anche il meccanismo di azione della valvola di espansione termica da essi richiesta è diverso1. Inoltre, considerando la diversa compatibilità del refrigerante R404A e il suo olio lubrificante con materiali di tenuta, anche il materiale di tenuta della valvola di espansione deve essere modificato di conseguenza. Per garantire prestazioni ottimali, è necessario selezionare una valvola di espansione progettata per R404A.
Dato che la pressione di saturazione del sistema R404A è superiore a quella di R22, tutti i vasi di pressione coinvolti come ricevitori liquidi, separatori di gas-liquido, ecc. Devono essere in grado di resistere a pressioni più elevate. Allo stesso tempo, i valori di impostazione della valvola di sicurezza e della spina fusibile devono anche essere regolati in modo appropriato in base al nuovo livello di pressione. Inoltre, considerando che la densità del gas è aumentata di circa il 50%, un tubo di diametro maggiore dovrebbe essere utilizzato nella progettazione delle tubazioni per garantire uno spazio di circolazione sufficiente.
Quando si utilizza lo stesso compressore del modello, la corrente consumata dal sistema R404A sarà leggermente maggiore di quella del sistema R22. Pertanto, devono essere rivalutati componenti elettrici correlati come contattori CA, relè termici e diametri dei cavi e potrebbe essere necessario sostituire con specifiche maggiori per garantire un funzionamento sicuro e affidabile. Inoltre, il valore di impostazione dell'interruttore di pressione ad alta pressione è stato aumentato dall'originale 2,45 MPA a 2,7 MPA per adattarsi all'ambiente di pressione di lavoro più elevata.
Largura dell'aria e standard di vuoto: la pressione di prova dell'aria del sistema R404A dovrebbe superare i requisiti di R22 e anche il vuoto dell'intero sistema dovrebbe essere mantenuto a un livello inferiore per ridurre il contenuto di acqua. Vale la pena notare che il refrigerante dovrebbe essere caricato in forma liquida per prevenire problemi causati da cambiamenti nel rapporto di miscelazione.
Come miscela non zeotropica, R404A è composta da componenti diversi e le proporzioni di questi componenti cambieranno con variazioni di temperatura e pressione. Questa caratteristica porta ulteriore complessità alla produzione e alla manutenzione dei sistemi di refrigerazione, specialmente quando si tratta di perdite. Di solito si raccomanda di drenare e riempire completamente il refrigerante nel sistema per mantenere il rapporto componente corretto e garantire l'effetto di raffreddamento atteso.
Compatibilità del lubrificante: ultimo ma non meno importante, il sistema R404A non può continuare a utilizzare lubrificanti tradizionali a base di minerali, ma deve essere utilizzato con oli a estere PVE. Sebbene questo tipo di lubrificante abbia una buona affinità con l'acqua, non è facile da disidrare, quindi si dovrebbe prestare particolare attenzione per evitare l'esposizione all'aria o il contatto con altri prodotti chimici durante lo stoccaggio e l'uso. Inoltre, si dovrebbe prestare attenzione per proteggere gli operatori da potenziali pericoli, come evitare il contatto diretto della pelle e degli occhi con il lubrificante e il suo vapore.
