Agentul frigorific ( refrigerant ) este o substanță de lucru (poate fi un lichid, un gaz și chiar într-o stare solidă agregată) a unei mașini frigorifice , care, la fierbere (evaporare, topire sau chiar sublimare), preia căldură din obiectul care urmează să fie răcit și apoi, după comprimare, îl transferă în mediul de răcire din cauza condensului sau a altor tranziții de fază (apă, aer etc. ).
Agentul frigorific este un caz special al lichidului de răcire . O diferență importantă este utilizarea lichidelor de răcire în aceeași stare de agregare, în timp ce agenții frigorifici folosesc de obicei o tranziție de fază (fierbere și condensare).
Principalii agenți frigorifici sunt amoniacul , freonii (freonii), SF6 și unele hidrocarburi . Ar trebui făcută o distincție între agenți frigorifici și crioagenți . Crioagenții au un punct de fierbere normal mai scăzut; agenții frigorifici au, de asemenea, cerințe mai mari pentru interacțiunea cu uleiurile pentru compresoare. Oxigenul este folosit ca agent frigorific în crearea de oxiliquite .
Diferența fundamentală în utilizarea agenților frigorifici sub formă de azot, heliu etc. este că lichidul este consumat și evaporat o dată (de obicei în atmosferă), adică se utilizează un ciclu de refrigerare deschis. În mașinile frigorifice, freonul sau orice alt lichid sau gaz funcționează într-un ciclu închis, comprimarea cu un compresor , răcirea într- un condensator , extinderea într-un clapete sau expandor, evaporarea într-un evaporator .
Desemnarea agenților frigorifici sub forma R-# a fost propusă de DuPont . Cifrele și literele în locul numărului de identificare determină structura moleculară a agentului frigorific.
Hidrocarburile limită și derivații lor de halogen sunt notați cu litera R cu trei cifre după aceasta, adică sub forma R-xyz, unde:
De exemplu:
Diferiților compuși anorganici li se atribuie seria 700, iar numărul de identificare al agenților frigorifici aparținând acestei serii este definit ca suma numărului 700 și a greutății moleculare a agentului frigorific.
De exemplu, pentru amoniacul , a cărui formulă chimică este NH 3 , avem 1x14+3x1+700=717. Astfel, denumirea sa este R-717.
Iată o listă parțială a agenților frigorifici utilizați de-a lungul secolelor al XIX-lea și al XX-lea:
În 1928, Thomas Midgley a sintetizat difluorodiclormetan CF 2 Cl 2 , o substanță derivată din metan (CH 4 ), în care patru atomi de hidrogen au fost înlocuiți cu doi atomi de clor și doi atomi de fluor . Substanța a fost numită Freon-12 (1931).
În 1987, în lume au fost produse 1 milion 300 de mii de tone de diverși agenți frigorifici sintetici, obținuți prin înlocuirea atomilor de hidrogen cu atomi de clor, fluor și brom în moleculele de hidrocarburi saturate - metan , etan , propan și butan . Aceste substanțe incolore, inodore, inofensive pentru oameni și stabile din punct de vedere chimic au făcut posibilă atingerea temperaturilor de până la -130 ºС. Agenții frigorifici sintetici au fost folosiți și ca propulsori, solvenți eficienți, ca agent eficient de stingere a incendiilor, pentru producerea de spume, polimeri și elastomeri, pentru inhalare, ca gaz dielectric de mare eficiență, ca căldură și lichide de răcire, flegmatizatori de substanțe combustibile, în lasere, pentru sinteza substante medicinale, uleiuri, pesticide, filme, produse de protectie a plantelor, coloranti etc.
Moleculele de agent frigorific sintetic au stabilitate chimică ridicată. Ele sunt capabile să existe în atmosfera Pământului timp de zeci și chiar sute de ani. În anii șaptezeci ai secolului trecut , baloanele meteorologice lansate în Antarctica au înregistrat o scădere bruscă a concentrației de ozon cu aproape 30% („găuri de ozon”) în stratosfera Pământului și acolo au fost găsite și molecule de agenți frigorifici sintetici. Potrivit unei ipoteze, sub influența radiațiilor ultraviolete dure, atomii de clor și brom se pot separa de moleculele de agent frigorific și, prin absorbția oxigenului atomic , pot distruge stratul de ozon al Pământului. În martie 1985, la Viena, la inițiativa ONU, a fost adoptată Convenția pentru protecția stratului de ozon, iar în 1987 a fost semnat la Montreal „Protocolul privind substanțele care epuizează stratul de ozon” [1] . Toți agenții frigorifici care conțin atomi de clor și brom au fost incluși în anexele la Protocolul de la Montreal. Au fost determinate potențialele de epuizare a ozonului (ODP) pentru agenți frigorifici. Pentru desemnarea agenților frigorifici au fost stabilite standarde internaționale care clasifică agenții frigorifici și furnizează denumirea lor unificată. Sunt utilizate următoarele standarde principale:
Impactul freonilor (freonii) asupra oamenilor .
Freonii au un efect toxic general. Ele afectează sistemul cardiovascular și nervos, provoacă dezvoltarea vasospasmului și tulburările persistente ale microcirculației sanguine. La cei afectați în timpul atacurilor se notează spasme musculare. Solubil în lipide. Încalcă metabolismul calciului în organism. Unele dintre ele se acumulează în organism. Deosebit de periculoase sunt consecințele intoxicațiilor acute și subacute, precum și ale intoxicațiilor cronice. Ele afectează ficatul și, ca urmare a dezvoltării otrăvirii și rinichii. Ele distrug membranele pulmonare, în special în prezența impurităților solvenților organici și a tetraclorurii de carbon - se dezvoltă emfizemul și cicatricile. În amestecuri cu alte substanțe toxice, gradul de deteriorare a organismului este puternic crescut! Expunerea cronică și otrăvirea cu concentrații medii și scăzute duc la perturbarea sistemului endocrin și a metabolismului în organism.
| Echipamente de climatizare și refrigerare | |
|---|---|
| Principii fizice de funcționare |
|
| Termeni | |
| Tipuri de echipamente frigorifice |
|
| Tipuri de valută |
|
| Tipuri de echipamente | |
| Răcitoare | |
| Tipuri de unități interioare SLE | |
| Refrigeranti |
|
| Componente | |
| Linii de transfer de energie termică | |
| Categorii relevante |
|