Prírodné chladiace kvapaliny
Prírodné chladivá sú ekologickou alternatívou freónov a majú nepatrný vplyv na životné prostredie. Ich minimálne hodnoty ODP (Ozone Depletion Potential) - potenciálu poškodzovania ozónovej vrstvy a GWP (Global Warming Potential) - potenciálu globálneho otepľovania rešpektujú ozónovú vrstvu, pričom ich podiel na globálnom otepľovaní je nižší ako limity stanovené Kjótskym protokolom.
Prírodné chladivá, ako zemné plyny, patria do širšieho rozsahu rozsiahlych odborných znalostí spoločnosti SOL, ktorá sa špecializuje na manipuláciu s vysokotlakovými plynmi, ktoré môžu byť aj toxické alebo horľavé.
Prírodné chladivá sa rozdeľujú do troch skupín:
Amoniak (R717)
Amoniak je prírodné chladivo známe svojím veľmi vysokým výkonom v chladiacich cykloch. V chladiarenskom priemysle sa používa od 30-tych rokov 20. storočia, má veľmi nízky bod varu a vysokú energetickú účinnosť najmä vďaka veľmi vysokému latentnému teplu vyparovania.
Na rozdiel od vynikajúcich chladiacich vlastností je však amoniak toxický pre človeka a horľavý a nie je kompatibilný s medenými obvodmi. Aby sa týmto problémom predišlo, používajú sa systémy so sekundárnou kvapalinou (čím sa zabráni priamej expanzii) spolu s glykolovou vodou alebo oxidom uhličitým. Zložitosť týchto systémov znamená, že amoniak sa zvyčajne používa vo veľkých priemyselných závodoch, supermarketoch alebo športových zariadeniach.
Oxid uhličitý R744
Oxid uhličitý je referenčnou hodnotou pre výpočet GWP a je mimoriadne šetrný k životnému prostrediu z hľadiska globálneho otepľovania, pričom nemá žiadny vplyv na ozónovú vrstvu. V minulosti sa vo veľkej miere používal až do príchodu freónov a HCFC (ktoré sa dnes už nemôžu používať).
Okrem dobrého prenosu tepla ponúka oxid uhličitý vysoký objemový chladiaci výkon, ktorý umožňuje použitie kompresorov s malým objemom, ako aj vynikajúcu termodynamickú účinnosť pri nízkych a stredných teplotách. Zvláštnosťou oxidu uhličitého v porovnaní s inými chladivami je, že na zvládnutie jeho stavového diagramu (P/T) sú potrebné špeciálne navrhnuté zariadenia.
Nie je toxický ani horľavý, nie je chránený patentom a neexistujú žiadne obmedzenia na jeho používanie na celom svete. To znamená, že náklady na výrobu a distribúciu sú v porovnaní s inými chladiacimi plynmi nízke.
Uhľovodíky
Podobne ako amoniak, aj uhľovodíky sa až do nástupu freónov a chlórfluórovaných uhľovodíkov vo veľkom používali v domácnostiach aj v priemysle. V súčasnosti je o ich používanie opätovný záujem, pretože vďaka absencii fluóru a chlóru nepoškodzujú životné prostredie. Takmer všetky chladničky pre domácnosť, ktoré sa v súčasnosti predávajú, používajú uhľovodíky.
Použitie uhľovodíkov na chladenie má tú podstatnú výhodu, že okrem vynikajúcich vlastností prenosu tepla umožňuje použitie minerálnych olejov, čím sa predchádza problémom s vlhkosťou spojeným s používaním syntetických mazív.
Riziká spojené so zariadeniami používajúcimi uhľovodíky sú v súčasnosti veľmi nízke vďaka zníženému množstvu HC prítomného v zariadeniach a vďaka ustanoveniam normy EN 378.
Application table
ASHRAE code |
Conditioning |
Commercial refrigeration |
Industrial refrigeration |
Heat pumps |
Chillers |
Refrigerated transport |
R717 Ammonia |
|
• |
• |
|
|
|
R744 Carbon dioxide |
• |
• |
|
|
• |
• |
HC R32 Difluoromethane R290 Propane R600 Normal-Butane R600A Iso-Butane R-E170A Dimethylether R170 Ethane |
• |
• |
• |
|
• |
- Technológie