Kølemiddel

Et kølemiddel (eller kølemiddel ) er en væske, der muliggør implementering af en kølecyklus . Det kan være rent eller være en blanding af rene væsker til stede i væske- eller gasfase eller begge afhængigt af både temperaturen og trykket deraf. Væsken absorberer varme ved lav temperatur og lavt tryk og frigiver derefter varme ved højere temperatur og tryk, normalt gennem en tilstandsændring. Kølemidler bruges i varmeabsorptionsanlæg (klimaanlæg, fryser), i modsætning til varmepumper, der absorberer kalorier udenfor og returnerer dem inde i et rum, et hjem  osv. De samme væsker kan lige så let findes i andre applikationer, der implementerer andre termodynamiske cyklusser , såsom dampturbiner , og mister eller ej, afhængigt af sammenhængen, deres kvalifikation som kølemiddel.

Ejendomme

Strengt taget involverer et kølemiddel ikke nødvendigvis en eller flere faseændringer , så længe det tillader implementering af en kølecyklus. For eksempel tillader Brayton-cyklussen i teorien, som i praksis, at bruge luft direkte som kølemiddel. Imidlertid er disse anvendelser generelt begrænset til miljøer, hvor trykluft opnås som et resultat af miljøet (fly, tog osv.). I praksis, som i teorien, kan ilt eller nitrogen (almindelige væsker på vores planet) ikke bruges effektivt som kølemiddel. Disse væsker skal opfylde følgende kriterier:

I klimaanlæg er deres kapacitet til at absorbere en vis mængde varme pr. Køleenhed generelt udtrykt i kilowatt , undertiden i BTU eller endda TR pr. Ton køling.

Kategorier

Vi skelner mellem kølemediegasser forskellige kategorier af molekyler  :

Kølemidler brugt før 1929

De vigtigste gasser, der blev brugt før 1929 i den første periode med kunstig kulde, var:

Alle disse væsker havde interessant termodynamiske egenskaber, men de havde alle en ulempe, for eksempel en fare for mennesker på grund af deres toksicitet ( S O 2 , C H 3 Cl , C 2 H 5 Cl , N H 3 ), eller fordi de var brændbar ( C H 3 Cl , C 2 H 5 Cl , N H 3 ) eller krævet rør og kompressorer til meget højt tryk ( C O 2 ).

I 1929, en amerikansk ingeniør, Thomas Midgley Jr. , og hans team produceret de første molekyler af dichlordifluormethan ( C Cl 2 F 2 ) eller R12 . Det R12 og kølemidlerne af samme familie har den egenskab, at relativt ufarlige for mennesker og at være interessant fra det termodynamisk synspunkt.

De blev fremstillet industrielt af firmaet DuPont de Nemours fra 1932 ( dichlordifluormethan - R12 og trichlorfluormethan - R11 ) under navnet "freon" . Disse kølemidler er afledt af råolie.

Siden 16. september 1987, Montreal-protokollen, der er underskrevet af 24 lande og af Det Europæiske Økonomiske Fællesskab, og som nu har 190 lande, der har undertegnet, er en international aftale, der sigter mod at reducere og i sidste ende fuldstændigt eliminere stoffer, der nedbryder ozonlaget . Den EØF har siden vedtaget love i denne retning.

Denne protokol kræver fjernelse af brugen af ​​CFC'er (undtagen anvendelser, der er kvalificerede som kritiske eller essentielle), haloner, methylbromid og andre stoffer, der nedbryder ozonlaget (HCFC, carbontetrachlorid, bromchlormethan, hydrobromfluorcarbon, methylchloroform), og dette inden for en tidsramme, der tillader installation af erstatninger.

Montreal-protokollen opfordrer de berørte til at træffe de nødvendige foranstaltninger for at reducere emissionen af ​​kølemidler til atmosfæren; det handler om :

Derudover anbefaler det at reducere og derefter stoppe produktionen af ​​gasser, der er mest skadelige for ozonlaget og dem, der har en betydelig indvirkning på drivhuseffekten. Dette er kølemidler, hvis molekyler er rige på klor og har en lang levetid.

Blandt disse gasser finder vi:

I tilfælde af lækage er opladning med denne væske forbudt. Det er derfor nødvendigt at udskifte al væsken. Nogle gange er det bedre at skifte udstyr afhængigt af udstyrets alder og dets forældelse. Køleudstyr beregnet til destruktion skal nødvendigvis rengøres for dets kølemidler og smøremidler; nogle vil blive ødelagt (CFC) og andre genanvendt (olie). (* R11, R12, R502, R504 osv.)  ; I øjeblikket er genopladning tilladt. Men fra 2010 er det forbudt at genoplade med nye væsker og fra 2015 med genanvendte væsker . (* R22, R123, R124, R142b, R401A, R401B, R402A, R402B, R403B, R408A, R409A, R409B  osv. )  ; Begrænsninger for denne familie af gasser er i øjeblikket begrænsede. Inden for Den Europæiske Union vil HFC'er blive forbudt i bil-klimaanlæg fra 2011 . I tilfælde af investering eller udskiftning af køleudstyr, foretrækkes dem, der arbejder med HFC'er, der indeholder mindre end 2 kg væske. (* R14, R23, R125, R134a, R152a, R227, R404A, R407C, R410A, R413A, R417A, R507, R508B, Isceon 59, Isceon 89, Forane 23, Forane FX 80  osv. )

Følgende konferencer forstærkede tendensen og forkortede tidsfristerne: på Københavnskonferencen blev det besluttet at stoppe produktionen af ​​CFC'er den 31. december 1994 og HCFC'er den 31. december 199431. december 2014. CFC'er udfases nu permanent med undtagelse af meget minimale og essentielle mængder (brug i medicin, især som drivmidler i inhalatorer med afmålt dosis , Ventoline-type).

Lækagebehandling

Påmindelse: En lækage af 1 kg syntetisk kølemiddel i atmosfæren frembringer en drivhuseffekt svarende til den, der genereres ved emission af 1.000 til mere end 13.000  kg CO 2.

Det er nu obligatorisk at regelmæssigt kontrollere køleproduktionsfaciliteter for køle- eller klimaanlæg.

Eventuelle lækager, der opdages , skal lokaliseres og registreres, repareres og overvåges. Alt skal dokumenteres for at blive præsenteret efter anmodning fra miljøtjenesteinspektionen. Operatøren holdes ansvarlig for den mængde syntetisk kølemiddel, der anvendes i hans (klimatiske) installation.

Hvis reparationen kræver tømning af udstyret, skal kølemidlet opsamles til genbrug.

Uddannelse, brugercertificering

Nomenklatur

Denne nomenklaturmodel kan anvendes til ethvert fluorcarbon (FC) af typen CFC , HCFC , HFC og PFC . Nomenklaturen for fluorerede gasser følger modeltypen “XYZ-c0123b4a”, hvor hvert af tallene og bogstaverne repræsenterer:

I det tilfælde, hvor molekylet indeholder brom, kaldes gassen (altid CFC) "  halon  ".

For at bestemme tilstedeværelsen eller fraværet af klor i kølemiddelsammensætningen baseret på nomenklaturen ovenfor gælder følgende formel: Cl = (2xC) -H- (F + 2) -Br.

Cl = 2 * (1x3) -4, derfor er Cl = 2. R114 indeholder derefter to chloratomer i dets sammensætning.

Når disse stoffer bruges som kølemiddel, erstattes “XYZ” med bogstavet “R” som kølemiddel. Værdien af ​​det første ciffer efter bogstavet R kan derefter tage følgende specifikke værdier:

Nogle eksempler på CFC'er:

Et eksempel på HCFC'er:

Et eksempel på HFC:

Regel "90" , eksempel på R32  :

I Frankrig og Den Europæiske Union er de regulerede fluorholdige drivhusgasser defineret i artikel 2 i forordning (EU) nr .  517/2014 af16. april 2014 på fluorerede drivhusgasser.

Noter og referencer

  1. Klimaanlæg , på iso.org (adgang til 12. april 2020).
  2. Klimaanlæg , på liebherr.com (adgang til 12. april 2020).
  3. Læs online , miljø Canada.
  4.  Europa-Parlamentets og Rådets forordning nr . 2037/2000 af 29. juni 2000 om stoffer, der nedbryder ozonlaget, som ændret ved forordning EF nr .  2038/2000 og nr .  2039/2000 af 28. september 2000 (JOCE L 244 af 29/09/2000) .
  5. Dekret af 7. december 1992 ændret ved dekret af 30. juni 1998 og dekret af 10. februar 1993, ændret ved dekret af 12. januar 2000 om tæthedskontrol, overvågning og vedligeholdelse af køle- og klimaanlæg uden for husholdningen udstyr eller beholdere på over 2  kg væske .
  6. Dekret af 10. februar 1993 om genindvinding af visse kølemidler, der anvendes i køle- og klimaanlæg .
  7. CFBP (fransk butanpropanudvalg) pressekonference den 6. april 2004.
  8. Bekendtgørelse af 7. maj 2007 vedrørende lækagetest … køle- og klimaanlæg på admi.net .
  9. Dekret nr .  2007-737 af 7. maj 2007 kodificeret i artikel R543-75 til R543-123 i miljøkodeksen.
  10. Dekret af 13. april 2011 om stoffer, der nedbryder ozonlaget og visse fluorerede drivhusgasser, biocider og kontrol med kemikalier.
  11. Art. R. 521-56. i miljøkodeksen.
  12. Forordning (EU) nr .  517/2014 af 16. april 2014 om fluorholdige drivhusgaseffekter på ineris.fr .

Se også

Relaterede artikler

eksterne links