Ce este freonul si ce proprietati deosebite are

Agentii frigorifici

Pentru a permitefunctionareaciclica ainstalatiilor frigorificesi apompelor de caldura, agentii termodinamici de lucru din acestea,preiau caldura prin vaporizaresicedeaza caldura prin condensare, la temperaturi scazute sau apropiate de ale mediului ambiant, deci trebuie sa fie caracterizate de unele proprietati particulare, care ii deosebesc de agentii termodinamici din alte tipuri de instalatii.

Acesta este motivul pentru care agentii de lucru din instalatiile frigorifice si pompele de caldura, poarta denumirea de agenti frigorifici.

Freoniisunt compusi chimiciutilizati in instalatii frigorificesaupompe de caldura, ce sufera reversibil schimbari de faza de la gaz la lichid, transportand astfel caldura de la un mediu la altul.

Transferul de caldurase face prin vaporizare (trecerea din stare lichida in stare gazoasa preluand temperatura inalta) si cedarea acesteia prin condensare (trecerea din stare gazoasa in stare lichida prin scaderea temperaturii, cedarea acesteia in alt mediu) la temperaturi scazute sau ale mediului ambiant.

Din punct de vedere al compozitiei chimice, freonii, care sunt hidrocarburi fluorurate, pot fi impartiti in trei mari categorii:

• CFC(clorofluorocarburi), freonii clasici, care contin Cl foarte instabil in molecula;
• HCFC(hidroclorofluorocarburi), freoni denumiti de tranzitie, care contin in molecula si hidrogen, datorita caruia Cl este mult mai stabil si nu se descompune atat de usor sub actiunea radiatiilor ultraviolete;
• HFC(hidrofluorocarburi), considerati freoni de substitutie definitiva, care nu contin de loc in molecula atomi de Cl.Pe langa cele trei categorii de agenti frigorifici mentionate, exista si agenti frigorifici naturali, intre careamoniacul(NH3), simbolizat si prinR717, este cel mai important si cel mai utilizat, datorita proprietatilor sale termodinamice care il fac cel mai performant agent frigorific din punct de vedere al transferului termic.

Proprietati ale agentilor frigorifici

Proprietatile agentilor frigorifici sunt impuse de schema si tipul instalatiei, precum si de nivelurile de temperatura ale celor doua sursede caldura.

Cateva dintre aceste proprietati sunt urmatoarele:

• presiunea de vaporizaretrebuie sa fie apropiata de presiunea atmosferica si usor superioara acesteia, pentru a nu apare vidul in instalatie;
• presiunea de condensaretrebuie sa fie cat mai redusa, pentru a nu apare pierderi de agent frigorific si pentru a se realiza consumuri energetice mici in procesele de comprimare impuse de functionarea acestor instalatii;
• caldura preluatade un kilogram de agent, prin vaporizare, trebuie sa fie cat mai mare, pentru a se asigura debite masice reduse;
• caldura specificain stare lichida trebuie sa fie cat mai mica, pentru a nu apare pierderi mari prin ireversibilitati interne, in procesele de laminare adiabatica;
• volumul specifical vaporilor trebuie sa fie cat mai redus, pentru a se obtine dimensiuni de gabarit reduse, ale compresoarelor;
• sa nu prezinte pericol de inflamabilitate, explozie si toxicitate;
• sa nu fie poluanti (este cunoscut faptul ca unii agenti frigorifici clasici si anume cateva tipuri de freoni, contribuie la distrugerea stratului de ozon al stratosferei terestre);
• sa prezinte o contributie cat mai scazuta laincalzirea globala(este conoscut ca o serie de substante utilizate in tehnica odata ajunse in atmosfera, contribuie la incalzirea globala aplanetei, fenomen denumit si efect de sera).

Proprietati ce trebuie sa le prezinte un agent frigorific:sa nu fie coroziv, sa nu fie poluant, sa nu prezinte pericol de inflamabilitate, explozie si toxicitate, sa aiba o contributie nula la incalzirea globala.

Exemple de freoni:

• R22
• R410A
• R32

Stratul de Ozon si Freonii

Dispus la altitudini cuprinse intre 19 si 30 km,stratul de ozonnu este nici pe departe o patura groasa.

Concentratia acestuia, la altitudinile respective nu depaseste 10 parti la un milion, ceea ce, trebuie sa remarcam, inseamna foarte putin.

Inseamna foarte putin din punct de vedere cantitativ, dar foarte mult din punct de vedere al efectelor sale benefice pentru viata de pe Terra.

Degradarea stratului de ozonse datoreaza emisiei in atmosfera a unor gaze nocive (inclusiv freonii), provenite din activitatea umana.

Freoniisunt folositi ca agenti frigorifici in agregatele frigorifice si ca propulsanti pentru producerea aerosolilor de produse cosmetice sau medicamentoase.

Gazele din spray-urisunt imprastiate direct in atmosfera, cele din conductele frigiderelor ajung si ele in atmosfera.

Fiind destul de stabili din punct de vedere chimic, ele au o viata lunga in atmosfera (probabil intre 40 si 150 de ani) si astfel au destul timp pentru a difuza spre stratosfera.

Freoniinu sunt distrusi in troposfera, dar in stratosfera sunt descompusi de razele ultraviolete, iar rezultatul este ca aparatomi liberi de clor, care ataca ozonul.

Domenii de utilizare

• aparate de climatizare
• frigidere
• dezumidificatoare
• pompe de caldura
• chillere (racitoare de apa)
• clima auto