Giriş

Soğutucu gazı freon, normal oda sıcaklığında gaz halinde bulunan bir madde olup, soğutulduğunda ve sıkıştırıldığında hal değiştirerek sıvı hale gelir. Freon gazının özellikleri arasında alev almaz olması, renksiz ve kokusuz olması sayılabilir. Bu gazın belirgin özelliklerinden biri, nemle birleştiğinde metallerde korozyona neden olmamasıdır; freon gazının kokusu etere benzer. Freon, aslında bir grup kimyasal madde için ticari bir isimdir (kloroflorokarbonlar veya CFC'ler olarak bilinir) ve bu nedenle bir soğutucu veya soğutma aracı olarak hava koşullandırma sistemlerinde kullanılmaktadır.

Soğutucu gazı freon, klima sistemleri ve ısı pompalarının soğutma döngüsünde kullanılan bir sıvıdır. İlk klima sistemlerinde ve buzdolaplarında geleneksel olarak, amonyak, kükürt dioksit, metil klorür veya propan gibi zehirli veya alev alabilen soğutucu gazlar olarak florokarbonlar, özellikle kloroflorokarbonlar (CFC) kullanılmıştır; bu gazlar, zehirli olmaları, alev alabilirlikleri ve ozon tabakasını yok etme ve iklim değişikliği üzerindeki etkileri nedeniyle kullanımdan kaldırılmıştır.

Bu makalede, freon gazı, çeşitleri, freon gazının uygulamaları, freon gazının etkileri ve soğutma sistemlerindeki kullanımı hakkında bilgiler vermeyi amaçlıyoruz.

Freon Soğutucunun Tarihçesi

İlk alev almaz ve zehirli olmayan kloroflorokarbon freon R-12, 1928 yılında Thomas Junior tarafından yaratılmıştır. Daha iyi sentez yöntemlerinin keşfiyle birlikte, CFC'ler R-11, R-12, R-123 ve R-502 gibi pazara hakim olmaya başlamıştır.

1980'lerin başında, bilim insanları CFC'lerin ozon tabakasına zarar verdiğini keşfettiler; bu tabaka, yeryüzünü ultraviyole ışınlardan ve kutup bölgelerindeki ozon deliklerinden korumaktadır. Bu durum, 1989 yılında CFC'lerin ve HCFC'lerin aşamalı olarak ortadan kaldırılmasını hedefleyen Montreal Protokolü'nün imzalanmasına yol açtı. R-22 ve R-123 gibi HCFC'lerin ozon azaltma potansiyeli (ODP) bulunmaktadır.

1990'lar ve 2000'lerde hidroflorokarbon (HFC) R-134a, R-143a, R-407a, R-407c, R-404a ve R-410a, CFC ve HCFC'lerin yerini almıştır. HFC'ler ozon tabakasını yok etmez, ancak CO2 ile karşılaştırıldığında binlerce kat daha yüksek küresel ısınma potansiyeline (GWP) sahiptir ve atmosferde on yıllar boyunca kalabilir.

2010 yılından itibaren hidrokarbon ve HFO (hidroflorolefin) soğutucuların kullanımı R-32, R-290, R-600a, R-454b, R-1234yf, R-514A, R-744 (CO2), R-1234ze ve R-1233zd gibi, hem ODP'si sıfır olan hem de daha düşük GWP'ye sahip olan soğutucuların kullanımı başlamıştır. Hidrokarbonlar ve CO2, doğada bulunan doğal soğutucular olarak adlandırılmaktadır.

Freon Gazı Çeşitleri ve Uygulamaları

Soğutucu gazı freon, bileşimleri ve uygulamaları açısından aşağıdaki türlere ayrılmaktadır:

Soğutucu R22

R-22 gazı, stabilite, zehirsizlik, oksidasyon etkisi olmaması ve alev almazlık gibi özelliklere sahiptir.

Freon R-22, en bilinen HCFC (hidrokloroflorokarbon) freon gazlarından biridir. CFC'lerin kullanımının yasaklanmasından sonra, düşük buharlaşma derecelerine sahip klima ve soğutma alanında geniş bir kullanım alanı bulmuştur. Geçmişte, yüksek yoğunluk özelliği ve daha fazla soğutma sağlama yeteneği nedeniyle, bu gaz neredeyse tüm klima sistemleri ve soğutma cihazları, örneğin klima, kompresörlü soğutucular, split klima, ev tipi buzdolapları vb. üretiminde kullanılmıştır.

Hızlı dondurma cihazlarında, 20 ile 40 derece Fahrenheit arasında sıcaklıklarını korumak için R-22 gazı kullanılmaktadır. R-22 yalnızca pistonlu kompresörlerde kullanılmaktadır ve çalışma basıncı, düşük sıcaklıklara ulaşmak için atmosfer basıncının altındaki basınçlarda çalışmayı gerektirmemektedir. Gizli ısısı, her pound için 5 derece Fahrenheit'ta 21.93 BTU'dur. Kompresörün normal baş basıncı, 86 derece Fahrenheit'ta 82.172 pound/inç kare mutlak basınçtır.

Ayrıca, R-22'nin suya olan yüksek eğilimi nedeniyle daha fazla nem alıcıya ihtiyaç vardır. R-22, 16 derece Fahrenheit'a kadar yağda çözünür ve sonrasında yağ ayrılmaya başlar ve hafif olduğu için yüzeyde toplanır.

Ancak R-22 gazının benzersiz özelliklerinin yanı sıra, bu gazın olumsuz etkilerine de dikkat edilmelidir. Bu freon soğutucunun üretimi ve kullanımı, ozon tabakasını yok etme ve küresel ısınma gibi çevresel nedenlerden dolayı 2010 yılından itibaren yasaklanmış ve R410A soğutucu gazı onun yerini almıştır. Ancak R-22 gazının soğutma ekipmanlarında kullanımı, stoğu tükenene kadar yasaldır.

Soğutucu R134a

Günümüzde freon 12 ve 11'in yerini alan R134a soğutucu gazı, havadan daha ağırdır, kimyasal formülü CH2FCF3, moleküler ağırlığı 102.03 ve uygun termodinamik özelliklere sahiptir. Bu gaz zehirsiz ve alev almazdır. Nem emici özelliği vardır ve %99.95 saflığa sahiptir. Sentetik yağ (poliester) içerir ve doğal yağlarla karışmaz. Klor atomu içermez ve ozon tabakası üzerinde olumsuz etkisi yoktur. R-12 ile karşılaştırıldığında, daha iyi ısı iletkenliği, daha fazla gizli ısı ve daha yüksek ısı transfer yeteneğine sahiptir. R134 gazı, R12'ye göre daha fazla nem çeker ve R134 kompresörlerini, ortamda yüksek nem varken 30 saniyeden fazla çalıştırmamak gerekir; çünkü havadaki nem, kompresör yağını emer ve soğutma döngüsünü bozar. Bu gaz, çevresel açıdan kabul edilebilir olup, ev tipi buzdolapları ve otomobil klimalarında iyi bir şekilde kullanılabilir.

Soğutucu R290

Bu soğutucu, yüksek saflıkta propan olarak bilinir. Kimyasal formülü C3H8 olan bu gaz, yüksek soğutma kapasitesi ve dolayısıyla gazlara kıyasla daha az tüketim nedeniyle R290 soğutucu gazı, R22 ve R12 için uygun bir alternatif olup, dünya genelinde soğutma endüstrisinin ilgisini çekmiş ve buzdolabı ve klima üretiminde kullanılmaktadır.

Soğutucu R404

Üç farklı soğutucu gazın karışımından oluşan bir endüstriyel soğutucu olan R404 olarak adlandırılmaktadır. Freon R404 gazının bileşenleri R12, R22 ve R502 gazlarıdır. Karışık soğutucularla ilgili bir nokta, şarj edilmeden önce mutlaka sıvı halde olmaları gerektiğidir. R404A, ozon tabakasını yok etmeyen bir gazdır ve R502 ve R22 için düşük ve orta sıcaklıklarda, yani sıfır derecenin altında buharlaşma sıcaklığı için uygun bir alternatiftir.

Bu gaz, düşük sıcaklık uygulamaları (buharlaştırıcı sıcaklığı -20 derece Santigrat) ve orta sıcaklık uygulamaları (buharlaştırıcı sıcaklığı -5 derece Santigrat) için tasarlanmış dondurucularda, gıda taşıma araçlarında ve mağaza vitrinlerindeki buzdolaplarında ve buz makinelerinde kullanılmaktadır.

Soğutucu R410a

R410a gazı, iki farklı gazın birleşiminden elde edilen bir karışık gazdır. Freon R410a'nın bileşenleri, %50 R125 (pentaflorotetrahidrofuran) ve %50 R32 (diflorometan) gazıdır.

R410a gazı, -51.4 derece gibi düşük bir kaynama noktasına sahiptir; bu, -40.8 derece kaynama noktasına sahip R22 gazına kıyasla çok daha yüksek bir verimlilik sunmakta ve ozon tabakası ile uyumlu olup, çok iyi bir soğutma kapasitesine sahiptir ve evsel ve endüstriyel alanlarda en yaygın kullanılan gazlardan biridir. Şu anda R410, inverter ve düşük enerji tüketimli klima gibi küçük soğutma sistemlerinde kullanılmak üzere en iyi seçenektir.

R11 ve R12 soğutucularının, ozon tabakasına zarar verme etkileri nedeniyle kullanımlarının geçersiz kılındığını belirtmek gerekir.

Freon gazları ve bunların soğutma sistemlerindeki karşılaştırması

Alaviçe Demir Çelik Kooperatifi Gelişim Projesi Aşaması Oluşturma

Araz Trans şirketinin ürettiği indüksiyon ocaklarının yeni ve yenilikçi tasarımının tanıtımı

Soğuk köpük hammaddeleri

20. Uluslararası Petrol, Gaz, Rafineri ve Petrokimya Fuarı İran