Tutti i frigoriferi , congelatori e unità HVAC richiedono refrigeranti , sostanze le cui proprietà termodinamiche permettono loro di assorbire calore a basse temperature e rifiutano di calore ad alte temperature . L’unità di raffreddamento passa il refrigerante attraverso un ciclo ripetitivo di evaporazione , recupero , compressione e condensazione per conseguire il cambiamento di temperatura desiderate . Refrigeranti naturalmente
Tra i primi refrigeranti utilizzati erano di aria , acqua e salamoia , anche se questi agiscono come refrigeranti secondari , che richiedono prima il raffreddamento e la circolazione di ottenere alcun effetto significativo . Di loro , che svolgono male come refrigeranti . Ammoniaca ( R717 ) è un esempio di un primario di refrigerante naturale . Sebbene infiammabile e altamente tossico , è ancora usato per applicazioni industriali su larga scala . I primi frigoriferi usati ammoniaca e biossido di zolfo , un altro in natura e refrigerante tossico , ma questi sono stati ben presto sostituiti in favore di alternative più sicure .
Halocarbon refrigeranti
Il 1920 ha inaugurato l’uso di refrigeranti alocarburi – gas di sintesi sviluppati sotto il nome commerciale di Freon . Costituito principalmente da carbonio e fluoro alogeni e cloro , questi , gas inodori , non infiammabili e non tossici incolori sostituito i refrigeranti tossici utilizzati in unità di raffreddamento precedenti. L’aspetto negativo di questi gas , in particolare i clorofluorocarburi (CFC) , era il loro elevato potenziale di riduzione dell’ozono . Idroclorofluorocarburi (HCFC) causano molto meno deplezione dell’ozono , e idrofluorocarburi (HFC) praticamente nessuno . Esempi di alocarburi sono R12 , R22 e R134a .
Zeotropica e azeotropiche refrigeranti
Questa classe è composta da varie miscele di refrigeranti chimici in proporzioni variabili . La combinazione di tre diversi refrigeranti che mantengono le loro proprietà individuali pur essendo in una miscela forma un refrigerante zeotropica . Un esempio è R404a , una miscela di 44 per cento pentafluoroetano ( R125 ) , 52 per cento trifluoroetano ( R143a ) e il 4 per cento tetrafluoroethane ( R134a ) . Azeotropi , d’altra parte , sono miscele stabili di due refrigeranti che agiscono come uno quando combinato . Ad esempio , R410a , un azeotropo composto da R125 e Difluorometano ( R32 ) in proporzioni uguali , si comporta diversamente dai suoi refrigeranti compongono .
Idrocarburi refrigeranti
Questo gruppo di refrigeranti è stato utilizzato con successo dal 1880 in applicazioni domestiche e industriali. Refrigeranti idrocarburi hanno un vantaggio su tutti gli altri refrigeranti in termini di elevata efficienza energetica e di zero potenziale di riduzione dell’ozono . Anche se altamente infiammabile , emanano solo carbonio e vapore al momento in fiamme e non emettono fumi tossici , a differenza di refrigeranti chimici . Anche se questo li rende ottimi sostituti per alocarburi , il loro uso è fortemente regolamentata a causa dei rischi associati alla loro infiammabilità . Alcuni esempi sono il metano ( R50 ) , etano ( R170 ) , propano ( R290 ) , butano ( R600 ) , isobutano ( R600a ) , loro derivati non alogenati e varie miscele .