Informacje ogólne

Drukuj

Urządzenia chłodnicze. Czynniki chłodnicze

Urządzenia chłodnicze służą do schładzania przestrzeni do określonej temperatury, niższej niż temperatura otoczenia. Urządzenia te można podzie­lić na:

-       mechaniczne,

-       absorpcyjne,

-       strumieniowe,

-       termoelektryczne.

Schemat prostego sprężarkowego urządzenia chłodniczego pokazano na rys. 1. Odbieranie ciepła z otoczenia odbywa się w urządzeniu zwanym pa­rownikiem. Zachodzi w nim odparowanie gazu (zwanego dalej czynnikiem chłodniczym), dzięki ciepłu odebranemu z otoczenia. Gazowy czynnik chłod­niczy jest sprężany w sprężarce i w urządzeniu zwanym skraplaczem (rodzaj chłodnicy) przechodzi w stan ciekły, oddając ciepło powietrzu (lub wodzie w instalacji grzewczej - odzysk ciepła skraplania).

W zaworze znajdującym się między skraplaczem a parownikiem obniżane jest ciśnienie czynnika chłodniczego do takiego poziomu, aby mógł on łatwo odparować w parowniku. Działanie takiego obiegu jest możliwe dzięki do­prowadzeniu z zewnątrz energii elektrycznej (na napęd sprężarki).

Jako czynniki chłodnicze są stosowane:

-       amoniak NH3,

-       ditlenek siarki SO2,

-       ditlenek węgla CO2,

-       gazowe węglowodory: metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8), butan
(C4H10),

-       freony (różne związki chemiczne, węglowodory, w których niektóre lub
wszystkie atomy wodoru zostały zastąpione atomem fluoru - F lub chlorem
-Cl),

-       mieszaniny azeotropowe freonów i gazowych węglowodorów.

Chłodnictwo przemysłowe korzysta głównie z amoniaku jako czynnika chłodniczego, natomiast chłodnictwo średnie i domowe (tzw. „białe") korzy­sta głównie z freonów. Istnieją poglądy, że freony w istotny sposób zwięk­szają efekt cieplarniany i dziurę ozonową, dlatego od kilku lat trwa w skali całego świata proces zamiany dotychczasowych czynników na ekologiczne patrz tabela 1.


image001


 

Tabela 1.    Zalecane zastosowania czynników chłodzących typu freonów, aktualne, przejściowe i perspektywiczne [151]

 

 

 

Podstawowe zastosowania

Czynnik chłodniczy typu CFC/HCFC

Czynnik chłodniczy w okresie przejś­ciowym typu HCFC

Alternatywny przyszło­ściowy czynnik chłodzą­cy typu HFC (bezchlorowy)

t° - 0°C do +20°C chłodnie cieczowe do klimatyzacji budyn­ków

Rll

R123

żadnego jeszcze nie znale­ziono, ewentualnie R134a?

t°-0°Cdo+15°C kondycjonowanie powietrza, klimatyzacja, chłodzenie wody, pompy grzewcze

R22

R22

R134a sprężarki duże

R407C sprężarki średnie R410A sprężarki małe

t° = -ł00Cdo-H00C instalacje chłodni przemysłowych, pompy grzewcze, układy klimatyzacji samocho­dów, zamrażarki, klimatyzacja domowa

R12 R500 R115

R409A R401A

R134a

t° = -50°Cdo+10°C chłodnie handlowe, chłodnie przemysło­we, budynki, lodowiska, chłodnie okrętowe

R22

R22

R 1 3 4a    sprężarki    małe

R404A sprężarki duże

R502

R402A R408A

R404A R507

t° = -80°Cdo-40°C instalacje chłodnicze dwustopniowe, liofilizacja, krystalizacja

R13B1

w opracowaniu

t° = -100°Cdo-60°C zamrażarki wielostopniowe (kaskadowe), kriostaty, liofilizacja

R13

R23

t° = -1100Cdo-70°C zamrażarki wielostopniowe (kaskadowe) do aparatury laboratoryjnej i zastosowań specjal­nych

R503

R508 R508b

 


Klasyfikacja olejów do sprężarek chłodniczych

 

Smarowanie sprężarki chłodniczej jest podobne do smarowania sprężarki powietrza. Należy jednak zastosować taki olej, który nie skrzepnie w zimnych częściach układu. Olej pełni, obok funkcji smarowniczych, również funkcję uszczelniania luzów oraz odprowadzania ciepła i zanieczyszczeń powstających na skutek tarcia i korozji. Oprócz tego do oleju należy również chłodzenie par czynnika podczas procesu sprężania w maszynach śrubowych i łopatkowych oraz chłodzenie i izolowanie elektryczne silnika napędowego w hermetycznych agregatach sprężarkowych. Istotna jest również kompatybilność oleju i czynnika chłodzącego (chodzi o to, czy w kontakcie tych dwóch substancji nie powstaną nowe związki agresywne).

 

W tabeli 2 przedstawiono wyciąg z normy ISO/DIS 6743-3/1994. Zgodnie z PN-74/C-96079 rozróżniało się oleje:

 

-       do sprężarek amoniakalnych; WZ, TZ-13,

 

-       do sprężarek z obiegowym systemem smarowania: TZ-19 i TZ-28,

 

-       do sprężarek z freonowym czynnikiem chłodniczym: Freol 16 i Freol 27.

 

Klasyfikacja wg PN jest przestarzała.

 

Tabela 2.  Fragment klasyfikacji środków smarowych do sprężarek chłodniczych wg ISO/CD 6743-3:1994, kod literowy D - sprężarki

 

 

 

Przeznaczenie ogólne

Bardziej specyficzne zasto­sowanie, temperatura pracy, typ czynnika chłodniczego

Typ oleju

Symbol ISO-L

 Typowe                     zastosowania

Uwagi

Sprężarki   tłoko­we    i    rotacyjne z układem     her­metycznym,  pół-hermetycznym lub otwartym

Temperatura        parowalnika powyżej -40°C. Amoniak, CFC, HCFC i/lub jego   mieszaniny   z   HCFC, zasadniczo nie zalecane

Głęboko rafinowane mine­ralne oleje (naftenowe, parafinowe i białe) i syn­tetyczne oleje węglowodo­rowe

DRA

układy chłodzenia, układy klimatyzacyjne

Temperatura        parowalnika i kondensera zasadniczo  po­niżej -40°C. Amoniak, CFC, HCFC i/lub jego mieszaniny z HCFC zasadniczo nie zale­cane

Syntetyczne   oleje   węglo­wodorowe   z   uwzględnie­niem kontroli mieszalności węglowodór/czynnik chłodniczy. Syntetyczne    węglowodory powinny   wykazywać   mieszalność z innymi olejami

DRB

układy chłodzenia

W instalacjach, z suchy­mi parowalnikami w nie­których przypadkach mo­gą być zastosowane głę­boko rafinowane oleje mineralne (z uwzględnie­niem mieszalności i właś­ciwości niskotemperatu­rowych)

Temperatura        parowalnika i kondensera    powyżej    0°C i/lub przy dużych różnicach temperatury      i      ciśnienia. Halogeny

Głęboko   rafinowane   oleje mineralne. Syntetyczne   oleje   węglo­wodorowe o dobrej stabil­ności     termicznej      i che­micznej

DRC

pompy grzewcze, urządzenia klimatyzacyjne układy chłodzenia

Syntetyczne oleje węglo­wodorowe przy zapewnie­niu kontroli nad mieszalnością: węglowodór/czynnik chłodniczy lub węglowo­dór/olej mineralny

Wszystkie temperatury paro­walnika

Syntetyczne środki smarowe nie mieszalne z czynnikiem chłodniczym, oleje mineralne i syntetyczne węglowodory

DRD

Środek smarowy i czynnik chłodniczy powinny być nie mieszalne i dobrze się roz­dzielające

Sprężarki wszystkich ro­dzajów

Sprężarki        za­mknięte   (herme­tyczne) i otwarte

Systemy    stosujące    wysoko polarne  czynniki  chłodnicze typu   HFC,   np.   I-IFC   134a, wszystkie temperatury. Węglowodory

Ciecze polarne, zawierające tlen, wykazujące dobrą mieszalność z czynnikiem chłodniczym

DRE

systemy klimatyzacyjne samo­chodowe,   rezydencjalne   i ko­mercyjne, transport  chłodniczy,  systemy stacjonarne, przemysłowe i ko­mercyjne

Do zastosowań w syste­mach stosujących czynnik chłodniczy akceptowany przez ochronę środowi­ska, posiadający ODP na poziomie zero

 

 


| + -
Joomla! is Free Software released under the GNU/GPL License.