1. Agenti frigorifici

• Lupea Bradut

2. Clasa a X a A

3. Colegiul National Mihai Viteazul 4. Ce sunt agentii frigorifici? Sunt compui chimici utilizai n instalaii frigorifice sau pompe de cldur, ce sufer reversibil schimbri de faz de la gaz la lichid, transportnd astfel cldur de la un mediu la altul. Transferul de cldur se face prin vaporizare (trecerea din stare lichid n stare gazoas prelund temperatura nalt) i cedarea acesteia prin condensare (trecerea din stare gazoas n stare lichid prin scderea temperaturii, cedarea acesteia n alt mediu) la temperaturi sczute sau ale mediului ambiant. 5. Cand? Cum? Si...unde incepe utilizarea agentilor frigorifici? Istoricul agenilor frigorifici ncepe n anul 1834, cnd americanul Jacob Perkins breveteaz o main frigorific funcionnd prin comprimare mecanic de vapori, utiliznd c agent frigorific oxidul de etil. Utilizarea unei asemenea maini s-a dovedit rapid limitat de nivelul ridicat de inflamabilitate al acestui agent . 6. Imbunatatiri n 1876 Carl von Linde, datorit utilizrii amoniacului c agent frigorific, permite o adevrat dezvoltare a instalaiilor frigorifice prin comprimare mecanic de vapori. n 1880, introducerea unui nou agent frigorific, anhidrid carbonica, reprezint nceputul utilizrii instalaiilor frigorifice pentru mbarcarea la bordul navelor a produselor alimentare. 7. n 1920, prin utilizarea anhidridei sulfuroase i a clorurii de metil, apar primele maini frigorifice de uz casnic sau comercial. ncepnd din 1930, apar primele hidrocarburi fluorurate i clorurate (CFC). Datorit caracteristicilor foarte interesante din punct de vedere termodinamic i datorit mrii lor stabiliti att termice ct i chimice, utilizarea acestora va aduce o ameliorare considerabil att a fiabilitii ct i a siguranei n funcionare a instalaiilor frigorifice cu compresie mecanic. Aa se explic de ce n comparaie cu amoniacul i clorura de metil, aceste substane poart denumirea de ageni frigorifici de siguran. 8. n numeroase ri, pe lng denumirea de freoni, agenii frigorifici pot fi ntlnii i sub diverse denumiri comerciale, care pentru acelai produs difer de la ara la ara i de la un productor la altul. R12 de exemplu, este numit Forane 12 (denumirea comercial a Uzinei Kuhlmann din Frnt), Flugene 12 (denumirea comercial a firmei Pechine Saint-Gobain din Frnt), sau Genetron 12 (denumirea comercial a societii Allied Chemical din S.U.A.). n unele publicaii tiinifice, chiar i denumirea de freoni, pentru desemnarea agenilor frigorifici, este considerat comercial. 9. Proprietile termodinamice dorite la un agent frigorific sunt: punct de fierbere sub temperatur int, presiune de vaporizare ct mai apropiat de presiunea atmosferic, presiunea de condensare ct mai redus pentru a realiza consumuri energetice mici, cldura preluat prin vaporizare trebuie s fie ct mai mare pentru a asigura debite masice reduse, cldura specific n stare lichid s fie ct mai mic pentru a nu apare pierderi mari prin procesul de laminare adiabat. Alte proprieti ce trebuie s le prezinte un agent frigorific sunt: s nu fie coroziv, s nu fie poluant, s nu prezinte pericol de inflamabilitate, explozie i toxicitate, s aib o coontribuie nul la nclzirea global. Proprietati 10. Compoziie chimic Din punct de vedere al compoziiei chimice, freonii, care sunt hidrocarburi fluorurate, pot fi mprii n trei mari categorii: CFC (clorofluorocarburi), freonii clasici, care conin Cl foarte instabil n molecul; HCFC (hidroclorofluorocarburi), freoni denumii de tranziie, care conin n molecul i hidrogen, datorit cruia Cl este mult mai stabil i nu se descompune att de uor sub aciunea radiaiilor ultraviolete; HFC (hidrofluorocarburi), considerai freoni de substituie definitiv, care nu conin de loc n molecul atomi de Cl. 11. Pe lng cele trei categorii de ageni frigorifici menionate, exist i ageni frigorifici naturali, ntre care amoniacul (NH3), simbolizat i prin R717, este cel mai important i cel mai utilizat, datorit proprietilor sale termodinamice care l fac cel mai performant agent frigorific din punct de vedere al transferului termic. n ultimul timp ncepe s fie tot mai utilizat c agent frigorific, propanul simbolizat prin R290, care reprezint un nlocuitor excelent pentru R22, avnd o compatibilitate perfect cu uleiurile utilzate n compresoarele pentru R20 i asigurnd o eficient frigorific superioar fa de R22. Propanul este utilizat i n numele tipuri de pompe de cldur. Singur problem legat de utilizarea propanului c agent frigorific, este reprezentat de inflamabilitatea ridicat a acestuia.