PL194384B1 - Kompozycja chłodnicza i jej zastosowanie - Google Patents
Kompozycja chłodnicza i jej zastosowanieInfo
- Publication number
- PL194384B1 PL194384B1 PL00355288A PL35528800A PL194384B1 PL 194384 B1 PL194384 B1 PL 194384B1 PL 00355288 A PL00355288 A PL 00355288A PL 35528800 A PL35528800 A PL 35528800A PL 194384 B1 PL194384 B1 PL 194384B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- tetrafluoroethane
- pentafluoroethane
- composition according
- temperature
- pentane
- Prior art date
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title claims abstract description 49
- VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N Chlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)Cl VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 82
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 149
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 6
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 77
- GTLACDSXYULKMZ-UHFFFAOYSA-N pentafluoroethane Chemical compound FC(F)C(F)(F)F GTLACDSXYULKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 22
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 21
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 17
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 15
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 11
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 2-Methylpentane Chemical compound CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylbutane Chemical compound CCC(C)(C)C HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PFEOZHBOMNWTJB-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane Chemical compound CCC(C)CC PFEOZHBOMNWTJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N methylcyclopentane Chemical compound CC1CCCC1 GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CRSOQBOWXPBRES-UHFFFAOYSA-N neopentane Chemical compound CC(C)(C)C CRSOQBOWXPBRES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000013847 iso-butane Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 10
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 10
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 10
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 7
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 7
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 7
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 6
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 6
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 6
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 3
- -1 1% or 4% Chemical class 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 2
- RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N difluoromethane Chemical compound FCF RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N trichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)(Cl)Cl CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- RCAJAIOZWUFVHZ-UHFFFAOYSA-N butane 2-methylbutane pentane Chemical compound CCCC.CCCCC.CCC(C)C RCAJAIOZWUFVHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000005437 stratosphere Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
- C09K5/041—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems
- C09K5/044—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds
- C09K5/045—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
- C09K2205/10—Components
- C09K2205/12—Hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
- C09K2205/10—Components
- C09K2205/12—Hydrocarbons
- C09K2205/122—Halogenated hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
- C09K2205/40—Replacement mixtures
- C09K2205/43—Type R22
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
1. Kompozycja chlodnicza, znamienna tym, ze zawiera 1,1,1,2-tetrafluoroetan R134a, penta- fluoroetan R125 i dodatek wybrany sposród nasyconego weglowodoru lub mieszaniny nasyconych weglowodorów o temperaturze wrzenia w zakresie -5 do +70°C, w której wagowe zawartosci skladni- ków mieszcza sie w zakresach: pentafluoroetan 50 - 80% 1,1,1,2-tetrafluoroetan 50 - 20% weglowodorowy dodatek od ilosci sladowej do 10%. 15. Zastosowanie kompozycji chlodniczej z zastrz. 1 jako chlodniczej domieszki objetosciowej. 17. Zastosowanie kompozycji chlodniczej z zastrz. 1 w postaci chlodniczej domieszki objeto- sciowej do modyfikowania czynnika chlodniczego chlodziarki lub ukladu klimatyzacji. PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja chłodnicza, w szczególności dla instalacji klimatyzacyjnych, oraz jej zastosowanie jako domieszka objętościowa.
Kompozycja według wynalazku nie wywołuje szkodliwego wpływu na warstwę ozonową, oraz nadaje się do stosowania jako dodatek do istniejących czynników chłodniczych kompatybilnych z lubrikantami powszechnie stosowanymi w chłodnictwie i instalacjach klimatyzacyjnych.
Chlorofluorowęglowodory (CFC) np. CFC 11iCFC 12 są trwałe, mało toksyczne i niepalne, zapewniając mało ryzykowne warunki przy użyciu w chłodnictwie i instalacjach klimatyzacyjnych. Po uwolnieniu przenikają one do stratosfery i atakują warstwę ozonową, która zabezpiecza środowisko przed szkodliwym wpływem promieniowania ultrafioletowego. W Porozumieniu z Montrealu (Montreal Protocol), międzynarodowym porozumieniu w zakresie ochrony środowiska podpisanym przez ponad 160 krajów, zaleca się stopniowe ograniczanie stosowania wszystkich CFC według uzgodnionego harmonogramu czasowego. Obecnie obejmuje ono wodorochlorofluorowęglowodory (HCFC), które także mają szkodliwy wpływ na warstwę ozonową.
Difluorochlorometan R22 jest płynem chemicznym i jak dotąd najszerzej stosowanym globalnie w chłodnictwie i urządzeniach klimatyzacyjnych czynnikiem chłodniczym z grupy wodorochloroflurowęglowodorów HCFC. R22 charakteryzuje zdolność zubożania ozonu (ODP) stanowiąca w przybliżeniu 5% ODP dla CFC 11. Z chwilą stopniowego ograniczania CFC, zawartość chloru w R22 powoduje, że jest on najbardziej zubożającą ozon substancją w sensie objętościowym. Stosowanie R22, zgodnie z harmonogramem przyjętym w ramach porozumienia z Montrealu, również ma podlegać stopniowemu ograniczaniu. Stosowanie R22 w nowych urządzeniach w niektórych krajach jest już zakazane.
Dowolny środek zastępczy dla HCFC 22 nie może wykazywać zdolności do zubożania ozonu. Kompozycje według wynalazku nie zawierają atomów chloru i w konsekwencji nie będą miały szkodliwego wpływu na warstwę ozonową, z jednoczesnym zapewnieniem podobnego działania jako płyn uzupełniający do R22 w urządzeniu chłodniczym.
Do opisania mieszanin chłodniczych w literaturze patentowej stosowane są różne terminy. Następujące definicje stosowane są w przedmiotowym opisie wynalazku:
Zeotrop: Płynna mieszanina, której skład pary i cieczy jest różny w danej temperaturze.
Bezwładność temperaturowa: Jeśli ciecz zeotropową destyluje się pod stałym ciśnieniem to jej temperatura wrzenia będzie się zwiększać. Zmiana temperatury wrzenia od początku destylacji aż do chwili zniknięcia fazy ciekłej nazywana jest bezwładnością temperaturową. Bezwładność temperaturową obserwuje się także, gdy para nasycona zeotropu ulega skondensowaniu pod stałym ciśnieniem.
Azeotrop: płynna mieszanina o określonym składzie, której skład pary i cieczy jest taki sam w określonej temperaturze. Dokładnie mówiąc, płynna mieszanina będąca azeotropem np. w warunkach odparowywania, nie może także być azeotropem w warunkach skraplania. Jednakże w literaturze na temat chłodnictwa może wystąpić określenie mieszaniny jako azeotropowej, spełniające powyższą definicję w pewnej temperaturze w jej zakresie roboczym.
Prawie azeotropy: mieszanka, która wrze w małym zakresie temperatury, tzn. ma małą bezwładność temperaturową.
Zmodernizowana mieszanina chłodnicza: nie zawierająca chloru mieszanina stosowana do całkowitego zastąpienia oryginalnego czynnika chłodniczego CFC lub HCFC.
Uzupełniająca mieszanina chłodnicza (chłodnicza domieszka objętościowa): nie zawierająca chloru mieszanina dodawana podczas serwisowania do czynnika chłodniczego HCFC pozostającego w urządzeniu, tj. uzupełniająca do pełna czynnik chłodniczy w razie przecieku.
Hermetyczna sprężarka: sprężarka, w której silnik elektryczny znajduje się w tej samej całkowicie zespawanej obudowie co sprężarka. Silnik jest chłodzony przez parę czynnika chłodniczego powracającego do sprężarki. Ciepło wytwarzane przez silnik usuwa się w skraplaczu.
Półhermetyczna sprężarka: podobna do hermetycznej sprężarki, a główna różnica polega na tym, że obudowa ma połączenie śrubowe, które można otwierać w celu serwisowania silnika i sprężarki.
Otwarta sprężarka: sprężarka, która jest napędzana z zewnętrznego silnika poprzez wał napędowy przechodzący przez obudowę sprężarki. Ciepło silnika jest rozpraszane bezpośrednio do otoczenia, bez skraplacza. Daje to nieznacznie lepszą efektywność działania niż ma hermetyczna sprężarka, lecz mogą wystąpić przecieki czynnika chłodniczego przy uszczelnieniu wału.
PL 194 384 B1
Procenty i proporcje powoływane wtym opisie wyrażono wagowo, oile nie wskazano tego inaczej. Procenty i proporcje odniesiono do całych 100%. Związki chłodnicze HFC iHCFC oznaczono poniżej literą R.
Kompozycja chłodnicza według wynalazku zawiera 1,1,1,2-tetrafluoroetan R134a, pentafluoroetan R125 i dodatek wybrany spośród nasyconego węglowodoru lub mieszaniny nasyconych węglowodorów o temperaturze wrzenia w zakresie -5 do +70°C, przy czym wagowe zawartości składników mieszczą się w zakresach:
pentafluoroetan 50-80%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 50-20% węglowodorowy dodatek od ilości śladowej do 10%.
Korzystnie, wagowa zawartość pentafluoroetanu względem 1,1,1,2-tetrafluoroetanu mieści się w zakresach:
pentafluoroetan 60-80%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 40-20%, bardziej korzystnie w zakresach:
pentafluoroetan 60-78%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 40-22%, a najkorzystniej w zakresach:
pentafluoroetan 64-76%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 36-24%.
Kompozycje takie można stosować w układach półhermetycznych i hermetycznych.
W innym korzystnym, wariancie wynalazku wagowa zawartość pentafluoroetanu względem
1,1,1,2-tetrafluoroetanu mieści się w zakresach:
pentafluoroetan 57-78%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 43-22%, a korzystniej w zakresach:
pentafluoroetan 63-76%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 37-24%.
Powyższe kompozycje można stosować w układzie otwartym.
Korzystnie, dodatek węglowodorowy jest wybrany z grupy obejmującej 2-metylopropan, 2,2-dimetylopropan, butan, pentan, 2-metylobutan, cyklopentan, heksan, 2-metylopentan, 3-metylopentan,
2,2-dimetylobutan, metylocyklopentan iich mieszaniny. Węglowodorowy dodatek w kompozycji ma korzystnie temperaturę wrzenia w zakresie 20 do 40°C.
Korzystne jest zastosowanie n-pentanu, cyklopentanu, izo-pentanu i ich mieszanin, a szczególnie korzystnie węglowodorowy dodatek stanowi n-pentan.
Kompozycja chłodnicza korzystnie charakteryzuje się tym, że dodatek zawiera ponadto butan, przy czym stosunek pentan:butan wynosi 1:3 do 1:8, korzystnie 1:5.
W kompozycji ilość węglowodorowego dodatku wynosi 1do 8%, a korzystnie 2 do 4%.
Wynalazek dotyczy także zastosowania kompozycji chłodniczej opisanej powyżej jako chłodniczej domieszki objętościowej, korzystnie do modyfikowania czynnika chłodniczego chłodziarki lub układu klimatyzacji, przy czym kompozycja chłodnicza stanowi domieszkę objętościową dla 30 difluorochlorometanu R22.
Zawartości pentafluoroetanu R125 stosowanego w układzie otwartym mogą dochodzić do 10%, korzystnie 4 do 5% więcej niż w układzie hermetycznym lub półhermetycznym.
W pierwszej wersji realizacji wynalazku, do mieszaniny nie wprowadza się żadnego innego czynnika chłodniczego.
Dostępne w handlu mieszaniny nasyconych węglowodorów można uzyskać z następujących źródeł: cyklopentan o czystości technicznej z Phillips Petroleum International NV, Norpar P5S n-pentan z Exxon Chemical i izopentan Q1111 z Shell Chemicals.
Względne proporcje pentanu i butanu można tak dobrać aby stanowiły ogółem 0,2 do 5% kompozycji, korzystnie 2 do 4%, korzystniej 3 do 4%. Pentan, korzystnie izopentan, można stosować w ilości 0,2 do 2% razem z odpowiednią ilością 4,8 do 3% butanu, w kompozycji zawierającej ogółem 5% węglowodoru. W kompozycjach zawierających poniżej 5% węglowodoru, np. 1% lub 4%, można stosować względnie większe stosunki butan:pentan, wcelu zminimalizowania nagromadzania węglowodoru przy wycieku. Ryzyko zapalności jest więc zmniejszone.
PL 194 384 B1
Sprężarki wyporowe, tj. tłokowe lub rotacyjne, stosowane w układach chłodniczych, zasysają małe ilości lubrikanta ze skrzyni korbowej, który jest wyrzucany przez pary czynnika chłodniczego poprzez zawory wylotowe. Wcelu utrzymania smarowania sprężarki trzeba wymusić obieg oleju wokół układu przez strumień czynnika chłodniczego i zawrócić go do skrzyni korbowej. Czynniki chłodnicze CFC i HCFC mieszają się z olejami węglowodorowymi, a zatem przenoszą oleje wokół układu. Jednakże, czynniki chłodnicze HFC i węglowodorowe lubrikanty mają małą wzajemną rozpuszczalność, a zatem efektywny zawrót oleju może nie wystąpić. Problem ten jest szczególnie ostry w odparowalnikach, w których niskie temperatury mogą powodować zwiększenie lepkości olejów w stopniu wystarczającym do zapobiegania ich przenoszeniu wzdłuż ścianek przewodów rurowych. Przy stosowaniu CFC i HCFC, w oleju pozostaje wystarczająca ilość czynnika chłodniczego dla zmniejszenia lepkości, co umożliwia zawrót oleju.
W przypadku stosowania HFC wraz z węglowodorowymi lubrikantami, zawrót oleju może być ułatwiony przez wprowadzenie do układu płynnego węglowodoru posiadającego następujące właściwości:
(a) wystarczającą rozpuszczalność w lubrikancie w temperaturze odparowalnika w celu zmniejszenia jego lepkości; i (b) wystarczającą lotność aby umożliwić oddestylowanie z gorącego lubrikanta w skrzyni korbowej sprężarki.
Węglowodory spełniają te wymagania.
Kompozycje chłodnicze według wynalazku mają kilka zalet. R125 ma właściwości tłumienia ognia. Obecność R125 zmniejsza zapalność mieszaniny chłodniczej. Zwiększenie zawartości HFC umożliwia dodanie większej ilości n-pentanu, atym samym poprawia rozpuszczalność mieszaniny z tradycyjnymi lubrikantami, jak np. oleje mineralne i alkilobenzenowe.
Wynalazek posiada pewną liczbę zalet w porównaniu z R22, takich jak zerowe zubożanie ozonu, niższa temperatura wypływu i większa wydajność.
Wynalazek posiada także zalety w porównaniu ze środkiem zastępczym R407C (stanowiącym mieszaninę 3 składników HFC: R32, difluorometan, R125 i R134a w proporcjach 23%/25%/52%), obejmujące lepszy zawrót oleju węglowodorowego, lepsze chłodzenie silnika w hermetycznych sprężarkach, niższą temperaturę wypływu i niższe ciśnienie wypływu.
Wynalazek opisano dokładnie w odniesieniu do następujących przykładów, które nie mają na celu ograniczenia wynalazku.
Przykład 1
Działanie pięciu kompozycji R125/R134a/pentan oszacowano stosując standardowe techniki analizy cyklu chłodniczego w celu oceny możliwości ich zastosowania jako zmodernizowane czynniki zastępcze dla R22 w układach hermetycznych lub półhermetycznych. Jako warunki pracy stosowane wtej analizie wybrano typowe warunki, które występują w instalacjach klimatyzacyjnych. Ponieważ mieszanki były zeotropami to punkty środkowe zakresu ich bezwładności temperaturowej w odparowalniku i skraplaczu wybrano tak, aby definiowały graniczne temperatury cyklu. Takie same temperatury stosowano także dla uzyskania danych co do działania dla R22.
Pentan występował w ilości 4% wagowych w przeliczeniu na całą masę mieszanki R125/R134a. W celu uproszczenia obliczeń, pominięto tę małą ilość pentanu.
Analizę cyklu przeprowadzono dla następujących kompozycji chłodniczych:
1. Kompozycja zawierająca 44% R125: 56% R134a
2. Kompozycja zawierająca 56% R125: 44% R134a
3. Kompozycja zawierająca 64% R125: 36% R134a
4. Kompozycja zawierająca 76% R125: 24% R134a
5. Kompozycja zawierająca 80% R125: 20% R134a
W analizie stosowano następujące warunki cyklu:
Energia dostarczana na chłodzenie 10kW
Odparowalnik
Środkowa temperatura odparowania płynu 7,0°C
Przegrzanie 5,0°C
Spadek ciśnienia w linii zasysania (w temperaturze nasycenia) 1,5°C
Skraplacz
Środkowa temperatura skraplania płynu 45,0°C
Dochładzanie 5,0°C Spadek ciśnienia w linii wylotowej (w temperaturze nasycenia) 1,5°C
PL 194 384 B1
Wymiennik ciepła: linia cieczy/linia zasysania
Sprawność 0,3 Sprężarka
Sprawność silnika elektrycznego 0,85
Izentropowa sprawność sprężarki 0,7
Objętościowa sprawność sprężarki 0,82
Moc pasożytnicza
Wentylator wewnętrzny 0,3kW
Wentylator zewnętrzny 0,4kW
Układ sterowania 0,1kW
Wyniki analizy działania urządzenia klimatyzacyjnego przy tych parametrach roboczych przedstawiono w tabeli 1. Dla porównania przedstawiono też działanie R22.
Wszystkie kompozycje dawały niższe temperatury na wylocie niż R22, a zatem pod tym względem są lepsze. Jednakże kompozycja 5 nie jest korzystna, ponieważ ciśnienie na wylocie jest o ponad 0,2 MPa wyższe niż dla R22. Kompozycja 1 jest nie do przyjęcia ponieważ sprawność czynnika chłodniczego jest mniejsza niż 90% tejże dla R22. Ogólna charakterystyka działania kompozycji 2,3 i 4 spełnia przedstawione powyżej kryteria, a zatem i wymagania według wynalazku.
Przykład 2
Działanie pięciu kompozycji R125/R134a/pentan oszacowano stosując standardowe techniki analizy cyklu chłodniczego w celu oceny możliwości ich zastosowania jako zmodernizowane czynniki zastępcze dla R22 w układach otwartych. Jako warunki pracy stosowane w tej analizie wybrano typowe warunki, które występują w układach klimatyzacyjnych. Ponieważ mieszanki były zeotropami, to punkty środkowe zakresu ich bezwładności temperaturowej w odparowalniku i skraplaczu wybrano tak, aby definiowały graniczne temperatury cyklu. Takie same temperatury stosowano także dla uzyskania danych co do działania dla R22.
Pentan występował w ilości 4% wagowych w przeliczeniu na całą masę mieszanki R125/R134a. W celu uproszczenia obliczeń, pominięto tę małą ilość pentanu.
Analizę cyklu przeprowadzono dla następujących kompozycji chłodniczych:
1. Kompozycja zawierająca 44% R125: 56% R134a
2. Kompozycja zawierająca 56% R125: 44% R134a
3. Kompozycja zawierająca 64% R125: 36% R134a
4. Kompozycja zawierająca 76% R125: 24% R134a
5. Kompozycja zawierająca 80% R125: 20% R134a
W analizie stosowano następujące warunki cyklu:
Moc chłodzenia 10kW
Odparowalnik
Środkowa temperatura odparowania płynu 7,0°C
Przegrzanie 5,0°C
Spadek ciśnienia w linii zasysania (w temperaturze nasycenia) 1,5°C Skraplacz
Środkowa temperatura skraplania płynu 45,0°C
Dochładzanie 5,0°C
Spadek ciśnienia w linii wylotowej (w temperaturze nasycenia) 1,5°C Wymiennik ciepła: linia cieczy/linia zasysania
Sprawność 0,3
Sprężarka
Sprawność silnika elektrycznego 0,85
Izentropowa sprawność sprężarki 0,7
Objętościowa sprawność sprężarki 0,82
Moc pasożytnicza
Wentylator wewnętrzny 0,3kW
Wentylator zewnętrzny 0,4kW
Układ sterowania 0,1kW
Wyniki analizy działania urządzenia klimatyzacyjnego przy tych parametrach roboczych przedstawiono w tabeli 2. Dla porównania przedstawiono też działanie R22.
PL 194 384 B1
Wszystkie kompozycje dawały niższe temperatury na wylocie niż R22, a zatem pod tym względem są lepsze. Jednakże kompozycja 5 jest niedopuszczalna, ponieważ ciśnienie na wylocie jest o ponad 0,2 MPa wyższe niż dla R22. Kompozycje 1i2 są niedopuszczalne ponieważ ich sprawności czynnika chłodniczego wynoszą poniżej 90% tejże dla R22. Ogólna charakterystyka działania kompozycji 3i4 spełnia przedstawione powyżej kryteria, a zatem i wymagania według wynalazku.
Przykład 3
Działanie pięciu kompozycji R125/R134a/pentan oszacowano stosując standardowe techniki analizy cyklu chłodniczego wcelu oceny możliwości ich zastosowania jako zmodernizowane czynniki zastępcze dla R22 w układach hermetycznych lub półhermetycznych bez wymiennika ciepła: linia cieczy/linia zasysania. Jako warunki pracy stosowane wtej analizie wybrano typowe warunki, które występują w instalacjach klimatyzacyjnych. Ponieważ mieszanki były zeotropami, to punkty środkowe zakresu ich bezwładności temperaturowej w odparowalniku i skraplaczu wybrano tak, aby definiowały graniczne temperatury cyklu. Takie same temperatury stosowano także dla uzyskania danych co do działania dla R22.
Pentan występował w ilości 4% wagowych w przeliczeniu na całą masę mieszanki R125/R134a. W celu uproszczenia obliczeń, pominięto tę małą ilość pentanu.
Analizę cyklu przeprowadzono dla następujących kompozycji chłodniczych:
1. Kompozycja zawierająca 44% R125: 56% R134a
2. Kompozycja zawierająca 56% R125: 44% R134a
3. Kompozycja zawierająca 64% R125: 36% R134a
4. Kompozycja zawierająca 76% R125: 24% R134a
5. Kompozycja zawierająca 80% R125: 20% R134a
W analizie stosowano następujące warunki cyklu:
Moc chłodzenia 10 kW
Odparowalnik
Środkowa temperatura odparowania płynu 7,0°C
Przegrzanie 5,0°C
Spadek ciśnienia w linii zasysania (w temperaturze nasycenia) 1,5°C
Skraplacz
Środkowa temperatura skraplania płynu 45,0°C
Dochładzanie 5,0°C
Spadek ciśnienia w linii wylotowej (w temperaturze nasycenia) 1,5°C
Sprężarka
Sprawność silnika elektrycznego 0,85
Izentropowa sprawność sprężarki 0,7
Objętościowa sprawność sprężarki 0,82
Moc pasożytnicza
Wentylator wewnętrzny 0,47 kW
Wentylator zewnętrzny 0,26 kW
Układ sterowania 0,1 kW
Wyniki analizy działania urządzenia klimatyzacyjnego przy tych parametrach roboczych przedstawiono w tabeli 3. Dla porównania przedstawiono też działanie R22.
Wszystkie kompozycje dawały niższe temperatury na wylocie niż R22, a zatem pod tym względem są lepsze. Jednakże kompozycja 5 jest niedopuszczalna ponieważ ciśnienie na wylocie jest o ponad 0,2 MPa wyższe niż dla R22. Kompozycje 1 i2 są niedopuszczalne ponieważ sprawności czynnika chłodniczego wynoszą poniżej 90% tejże dla R22. Ogólna charakterystyka działania kompozycji 3i4 spełnia przedstawione powyżej kryteria, a zatem i wymagania według wynalazku.
Przykład 4
Działanie dwóch kompozycji R125/R134a/pentan oszacowano stosując standardowe techniki analizy cyklu chłodniczego wcelu oceny możliwości ich zastosowania jako uzupełniające domieszki objętościowe dla R22 w układach hermetycznych lub półhermetycznych. Do tej analizy wybrano parametry operacyjne typowe dla warunków występujących w instalacjach klimatyzacyjnych. Ponieważ mieszanki były zeotropami to punkty środkowe zakresu ich bezwładności temperaturowej w odparowalniku i skraplaczu wybrano tak, aby definiowały graniczne temperatury cyklu i stosowano także wcelu uzyskania porównania z R22.
PL 194 384 B1
Pentan występował w ilości 4% wagowych w przeliczeniu na całą masę mieszanki R125/R134a. W celu uproszczenia obliczeń, pominięto tę małą ilość pentanu.
Analizę cyklu przeprowadzono dla następujących kompozycji uzupełniających domieszek objętościowych dla R22:
1. Kompozycja zawierająca 64% R125: 36% R134a.
2. Kompozycja zawierająca 44% R125: 56% R134a.
W celu ustalenia wpływu działania w urządzeniu, osiąganego przez kolejne rozcieńczenia R22 powyższymi uzupełniającymi domieszkami objętościowymi, cykl analizowano dla kompozycji chłodniczych zawierających ułamek masowy R22 od 1,0 stopniowo do 0,0. Wyniki podsumowano w tabelach 4a i 4b. Kluczowe parametry naniesiono na Wykresie 1, a wartości obliczone połączono ciągłymi krzywymi.
W analizie stosowano następujące warunki cyklu:
Moc chłodzenia 10 kW
Odparowalnik.
Środkowa temperatura odparowania płynu 7,0°C
Przegrzanie 5,0°C
Spadek ciśnienia w linii zasysania (w temperaturze nasycenia) 1,5°C
Skraplacz
Środkowa temperatura skraplania płynu 45,0°C
Dochładzanie 5,0°C
Spadek ciśnienia w linii wylotowej (w temperaturze nasycenia) 1,5°C
Linia cieczy
Sprawność silnika elektrycznego 0,85
Izentropowa sprawność sprężarki 0,7
Objętościowa sprawność sprężarki 0,82
Moc pasożytnicza
Wentylator wewnętrzny 0,3 kW
Wentylator zewnętrzny 0,4 kW
Układ sterowania 0,1 kW
Wszystkie kompozycje dawały niższe temperatury na wylocie niż R22, a zatem pod tym względem są lepsze.
Kompozycja 1 zapewnia wydajność chłodzenia powyżej 90% osiąganej dla R22 w całym zakresie rozcieńczenia. Mieszanki zawierające więcej niż 45% R22 dają wydajności równe lub większe niż R22. W całym zakresie rozcieńczenia współczynnik wydajności chłodniczej COP (układ) zawiera się w 2% tej wartości dla R22. Kompozycja ta spełnia zatem wymagania według wynalazku.
Kompozycja 2 zapewnia wydajność chłodzenia powyżej 90% wartości dla R22, dla mieszanek zawierających do 20% (od góry) R22. W całym zakresie rozcieńczenia, wartość współczynnika wydajności chłodniczej COP (układ) tej kompozycji jest w istocie taka sama jak dla R22. Kompozycja ta spełnia zatem wymagania według wynalazku dla mieszanek zawierających do 20% (od góry) R22.
P r z y k ł a d 5
Kompozycję R32/R134a/pentan oszacowano stosując standardowe techniki analizy cyklu chłodniczego, aby ocenić czy nadaje się jako uzupełniająca domieszka objętościowa dla R22 w układach hermetycznych lub półhermetycznych. Do analizy wybrano parametry pracy typowe dla warunków w instalacjach klimatyzacyjnych. Ponieważ mieszanka była zeotropem, to punkty środkowe zakresu jej bezwładności temperaturowej w odparowalniku i skraplaczu wybrano tak, aby definiowały graniczne temperatury cyklu. Takie same temperatury stosowano także dla uzyskania danych co do działania dla R22.
Pentan występował w ilości 4% wagowych w przeliczeniu na całą masę mieszanki R32/R134a. W celu uproszczenia obliczeń, pominięto tę małą ilość pentanu.
Następującą kompozycję uzupełniającej domieszki objętościowej dla R22 poddano analizie w cyklu:
Kompozycja zawierała 44% R125 wagowo, 56% R134a wagowo.
W celu ustalenia wpływu działania w urządzeniu, osiąganego przez kolejne rozcieńczenia R22, przez dopełnianie powyższą uzupełniającą domieszką objętościową, cykl analizowano dla kompozycji chłodniczych zawierających ułamek masowy R22 od 1,0 stopniowo do 0,0. Wyniki przedstawiono w tabeli 5 i naniesiono na Wykres 2, a wartości obliczone połączono krzywymi.
PL 194 384 B1
W analizie stosowano następujące warunki cyklu:
Odparowalnik
Środkowa temperatura odparowania płynu 7,0°C
Przegrzanie 5,0°C
Spadek ciśnienia w linii zasysania (w temperaturze nasycenia) 1,5°C
Skraplacz
Środkowa temperatura skraplania płynu 45,0°C
Dochładzanie 5,0°C
Spadek ciśnienia w linii wylotowej (w temperaturze nasycenia) 1,5°C
Wymiennik ciepła:
linia cieczy/linia zasysania
Sprawność 0,3
Sprężarka
Sprawność silnika elektrycznego 0,85
Izentropowa sprawność sprężarki 0,7
Objętościowa sprawność sprężarki 0,82
Moc pasożytnicza
Wentylator wewnętrzny 0,3 kW
Wentylator zewnętrzny 0,4 kW
Układ sterowania 0,1 kW
Wszystkie mieszanki zawierające uzupełniającą domieszkę objętościową dawały niższe temperatury na wylocie niż R22, a zatem spełniają wymagania niniejszego opisu. W całym zakresie rozcieńczenia, wartość współczynnika wydajności chłodniczej COP (układ) jest w istocie równa tejże dla R22. W całym zakresie rozcieńczenia wydajność chłodzenia czynnika chłodniczego nie jest mniejsza niż 98% tejże dla R22. Dla rozcieńczenia do 20% (od góry) R22, wydajność jest równa lub większa niż dla R22. W całym zakresie rozcieńczenia ciśnienie na wylocie wynosi mniej niż 0,05 MPa powyżej tegoż dla R22.
Wyniki analizy działania urządzenia klimatyzacyjnego przy tych parametrach roboczych przedstawiono w tabeli 5.
R32/R134a 30/70 spełnia zatem wymagania według wynalazku.
P r zyk ł a d 6
Kompozycję R32/R125/R134a/pentan oszacowano stosując standardowe techniki analizy cyklu chłodniczego aby ocenić czy nadaje się jako uzupełniająca domieszka objętościowa dla R22 w układach hermetycznych lub półhermetycznych. Do analizy wybrano parametry pracy typowe dla warunków w instalacjach klimatyzacyjnych. Ponieważ mieszanka była zeotropem, to punkty środkowe zakresu jej bezwładności temperaturowej w odparowalniku i skraplaczu wybrano tak, aby definiowały graniczne temperatury cyklu. Takie same temperatury stosowano także dla uzyskania danych co do działania dla R22.
Pentan występował w ilości 4% wagowych w przeliczeniu na całą masę mieszanki R32/R134a. W celu uproszczenia obliczeń, pominięto tę małą ilość pentanu.
Następującą kompozycję uzupełniającej domieszki objętościowej dla R22 poddano analizie w cyklu:
Kompozycja zawierała 23% wagowo R32, 25% wagowo R125 i 52% wagowo R134a.
W celu ustalenia wpływu działania w urządzeniu, osiąganego przez kolejne rozcieńczenia R22, przez dopełnianie powyższą uzupełniającą domieszką objętościową, cykl analizowano dla kompozycji chłodniczych zawierających ułamek masowy R22 od 1,0 stopniowo do 0,0. Wyniki przedstawiono w tabeli 6i naniesiono na Wykres 3, a wartości obliczone połączono ciągłymi krzywymi.
W analizie stosowano następujące warunki cyklu:
Odparowalnik
Środkowa temperatura odparowania płynu 7,0°C
Przegrzanie 5,0°C
Spadek ciśnienia w linii zasysania (w temperaturze nasycenia) 1,5°C
Skraplacz
Środkowa temperatura skraplania płynu 45,0°C
Dochładzanie 5,0°C
Spadek ciśnienia w linii wylotowej (w temperaturze nasycenia) 1,5°C
PL 194 384 B1
Wymiennik ciepła: linia cieczy/linia zasysania
Sprawność 0,3 Sprężarka
Sprawność silnika elektrycznego 0,8
Izentropowa sprawność sprężarki 0,7
Objętościowa sprawność sprężarki 0,82
Moc pasożytnicza
Wentylator wewnętrzny 0,3 k/W
Wentylator zewnętrzny 0,4 kW
Układ sterowania 0,1 kW
Wyniki analizy działania urządzenia klimatyzacyjnego przy tych parametrach roboczych przedstawiono w tabeli 6.
Wszystkie mieszanki zawierające uzupełniającą domieszkę objętościową dawały niższe temperatury na wylocie niż R22, a zatem spełniają wymagania niniejszego opisu. W całym zakresie rozcieńczenia, wartość współczynnika wydajności chłodniczej COP (układ) nie jest mniejsza niż 98% tejże dla R22. W całym zakresie rozcieńczenia wydajność chłodnicza czynnika chłodniczego jest większa niż dla R22. W całym zakresie rozcieńczenia ciśnienie na wylocie wynosi mniej niż 0,2 MPa powyżej tegoż dla R22.
R32/R134a w stosunku 30/70 spełniają zatem wymagania według wynalazku.
P r zyk ł a d 7
Kompozycje chłodnicze zawierające R125, R134a i mieszaniny węglowodorów oszacowano w dostępnych na rynku rozwiązaniach pompy ciepła, z zastosowaniem pompy ciepła Comfort Aire model PHEC-60-1 z przykryciem dachowym 5 ton, przy nominalnej wydajności chłodzenia 59 MJ i nominalnej wydajności ogrzewania 59 MJ. Na hermetycznej sprężarce zainstalowano wziernik olejowy i zainstalowano na liniach zasysania i wypływu oraz na linii cieczy czujniki temperatury. Zainstalowano także mierniki na zasysaniu i wylocie.
Układ pracował zarówno w trybie chłodzenia jak i ogrzewania z zastosowaniem R22, przy czym rejestrowano następujące dane: napięcie, natężenie, ciśnienie zasysania, temperaturę zasysania, ciśnienie na wylocie, temperaturę na wylocie, temperaturę w linii cieczy, temperaturę odparowalnika, temperaturę otoczenia, poziom oleju i temperaturę powrotu powietrza. Wsad R22 usunięto i zastąpiono kolejno mieszankami 1do 6 o następujących składach.
| R-125 | R-134a | Pentan | Izopentan | Butan | |
| Mieszanka #1 | 64% | 34% | 2% | - | - |
| Mieszanka #2 | 70% | 28% | 2% | - | - |
| Mieszanka #3 | 55% | 43% | 2% | - | -. |
| Mieszanka #4 | 60,5% | 37,5% | 2% | - | - |
| Mieszanka #5 | 45% | 52% | - | 1% | 2% |
| Mieszanka #6 | 55% | 42% | - | 1% | 2% |
Dla wszystkich stosowanych mieszanek zaobserwowano, że zawrót oleju był podobny jak dla roboczych poziomów R22, co wskazuje, że dodatki pentanu i mieszanki izopentan/butan zapewniają właściwy zawrót oleju. Pewne mieszanki wymagają dodania aż do 20% czynnika chłodniczego wcelu zapobieżenia śnieżeniu odparowalnika. Stwierdzono, że wydajności zmieniają się wraz ze stosowaną kompozycją. Zużycie energii było na ogół mniejsze dla wszystkich mieszanek. Ciśnienia wypływu były nieznacznie większe od średniego dla mieszanek, w których zawartość R125 przekraczała 60,5% i mniejsze gdy mieszanki zawierały poniżej 60,5% R125. Ciśnienia zasysania i temperatury wypływu były niższe dla wszystkich stosowanych mieszanek. Przegrzanie zmierzone przy wylocie odparowalnika było znacznie większe niż dla R22 i różnica temperatury w poprzek odparowalnika była na ogół większa w trybie chłodzenia i mniejsza w trybie ogrzewania. Zaobserwowano, że dodatek pentanu i mieszanki izopentan/butan zapewniał niezbędny zawrót oleju. Mieszanki #3, 5 i 6 wykazały największe podobieństwo do R22 jeśli chodzi o robocze temperatury i ciśnienia.
PL 194 384 B1
Tab e la 1
| 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | ||
| Czynnik chłodniczy % wagowy | R-22 | 125/134a | 125/134a | 125/134a | 125/134a | 125/134a |
| 44/56 | 56/44 | 64/36 | 76/24 | 80/20 | ||
| Ciśnienie wypływu (MPa) | 1,791 | 1,589 | 1,719 | 1,813 | 1,968 | 20,23 |
| Temperatura wypływu (°C) | 104,68 | 79,75 | 78,51 | 77,60 | 76,07 | 75,51 |
| Współczynnik wydajności chłodniczej COP (układ) | 2,49 | 2,50 | 2,47 | 2,45 | 2,41 | 2,40 |
| Wydajność (kW/m3) | 3066 | 2581 | 2747 | 2862 | 3041 | 3102 |
| Bezwładność temperaturowa w odparowalniku (°C) | 0 | 3,06 | 3,17 | 3,03 | 2,47 | 2,19 |
| Bezwładność temperaturowa w skraplaczu (°C) | 0 | 2,97 | 2,94 | 2,71 | 2,09 | 1,81 |
Tab e la 2
| 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | ||
| Czynnik chłodniczy % wagowy | R-22 | 125/134a | 125/134a | 125/134a | 125/134a | 125/134a |
| 44/56 | 56/44 | 64/36 | 76/24 | 80/20 | ||
| Ciśnienie wypływu (MPa) | 1,791 | 1,589 | 1,719 | 1,813 | 1,968 | 2,023 |
| Temperatura wypływu (°C) | 92,9 | 72,8 | 71,9 | 71,2 | 70,1 | 69,7 |
| Współczynnik wydajności chłodniczej COP (układ) | 2,59 | 2,57 | 2,54 | 2,52 | 2,48 | 2,47 |
| Wydajność (kW/m3) | 3222 | 2669 | 2838 | 2956 | 3138 | 3200 |
| Bezwładność temperaturowa w odparowalniku (°C) | 0 | 3,06 | 3,17 | 3,03 | 2,47 | 2,19 |
| Bezwładność temperaturowa w skraplaczu (°C) | 0 | 2,97 | 2,94 | 2,71 | 2,09 | 1,81 |
Tab e la 3
| 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | ||
| Czynnik chłodniczy % wagowy | R-22 | 125/134a | 125/134a | 125/134a | 125/134a | 125/134a |
| 44/56 | 56/44 | 64/36 | 76/24 | 80/20 | ||
| Ciśnienie wypływu (MPa) | 1,791 | 1,589 | 1,719 | 1,813 | 1,968 | 20,23 |
| Temperatura wypływu (°C) | 94,63 | 71,81 | 70,63 | 69,71 | 68,082 | 67,47 |
| Współczynnik wydajności chłodniczej COP (układ) | 2,45 | 2,42 | 2,39 | 2,37 | 2,33 | 2,36 |
| Sprawność (kW/m3) | 3077 | 2535 | 2692 | 2800 | 2965 | 3021 |
| Bezwładność temperaturowa w odparowalniku (°C) | 0 | 2,88 | 2,99 | 2,87 | 2,34 | 2,07 |
| Bezwładność temperaturowa w skraplaczu (°C) | 0 | 2,97 | 2,94 | 2,71 | 2,09 | 1,81 |
PL 194 384 B1
Tabel a 4a
R125/R134a 64%/36% jako domieszka objętościowa dla R22
| Czynnik chłodniczy % wagowy R22 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Ciśnienie wypływu (MPa) | 1,813 | 1,847 | 1,869 | 1,881 | 1,884 | 1,880 | 1,870 | 1,856 | 1,837 | 1,815 | 1,791 |
| Temperatura wypływu (°C) | 77,6 | 79,7 | 81,8 | 84,0 | 86,4 | 89,0 | 91,7 | 94,6 | 97,8 | 101,1 | 104,7 |
| Współczynnik wydajności chłodniczej COP (układ) | 2,45 | 2,45 | 2,46 | 2,46 | 2,47 | 2,47 | 2,48 | 2,48 | 2,49 | 2,49 | 2,49 |
| Wydajność (kW/m3) | 2862 | 2937 | 2996 | 3042 | 3074 | 3096 | 3107 | 3108 | 3101 | 3087 | 3069 |
| Bezwładność temperaturowa w odparowalniku (°C) | 3,03 | 2,91 | 2,66 | 2,36 | 2,04 | 1,73 | 1,41 | 1,08 | 0,75 | 0,39 | 0 |
| Bezwładność temperaturowa w skraplaczu (°C) | 2,71 | 2,55 | 2,31 | 2,06 | 1,80 | 1,54 | 1,28 | 1,09 | 0,71 | 0,38 | 0 |
Tabel a 4b
R125/R134a 44%/56% jako domieszka objętościowa dla R22
| Czynnik chłodniczy % R22 wagowy | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Ciśnienie wypływu (MPa) | 1,590 | 1,641 | 1,683 | 1,717 | 1,744 | 1,764 | 1,779 | 1,788 | 1,793 | 1,793 | 1,791 |
| Temperatura wypływu (°C) | 79,6 | 81,7 | 83,7 | 85,8 | 88,0 | 90,3 | 92,8 | 95,5 | 98,3 | 101,4 | 104,7 |
| Współczynnik wydajności chłodniczej COP (układ) | 2,50 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 |
| Wydajność (kW/m3) | 2581 | 2675 | 2756 | 2825 | 2885 | 2935 | 2977 | 3010 | 3036 | 3054 | 3066 |
| Bezwładność temperatur- rowa w odparowalniku (°C) | 3,06 | 3,08 | 2,91 | 2,62 | 2,27 | 1,89 | 1,50 | 1,12 | 0,74 | 0,37 | 0 |
| Bezwładność temperaturowa w skraplaczu (°C) | 2,97 | 2,89 | 2,66 | 2,36 | 2,02 | 1,69 | 1,34 | 1,00 | 0,67 | 0,34 | 0 |
PL 194 384 B1
Tabel a 5
R32/R134a 30/70 jako domieszka objętościowa dla R22
| Czynnik chłodniczy % R22 wagowy | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Ciśnienie wypływu (MPa) | 1,808 | 1,818 | 1,827 | 1,833 | 1,836 | 1,836 | 1,834 | 1,828 | 1,819 | 1,807 | 1,791 |
| Temperatura wypływu (°C) | 98,0 | 98,4 | 98,9 | 99,3 | 99,8 | 100,4 | 101,0 | 101,8 | 102,6 | 103,6 | 104,7 |
| Współczynnik wydajności chłodniczej COP (układ) | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 |
| Wydajność (kW/m3) | 3030 | 3049 | 3066 | 3080 | 3091 | 3098 | 3101 | 3100 | 3094 | 3083 | 3066 |
| Bezwładność temperatur- rowa w odparowalniku (°C) | 5,03 | 4,59 | 4,12 | 3,62 | 3,11 | 2,59 | 2,07 | 1,55 | 1,03 | 0,51 | 0 |
| Bezwładność temperaturowa w skraplaczu (°C) | 5,13 | 4,62 | 4,11 | 3,60 | 3,08 | 2,57 | 2,07 | 1,56 | 1,06 | 0,54 | 0 |
Tabel a 6
R32/R125/R134a 23/25/52 jako domieszka objętościowa dla R22
| Czynnik chłodniczy % R22 wagowy | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Ciśnienie wypływu (MPa) | 1,930 | 1,932 | 1,930 | 1,925 | 1,916 | 1,903 | 1,887 | 1,868 | 1,845 | 1,820 | 1,791 |
| Temperatura wypływu (°C) | 92,5 | 93,3 | 94,1 | 95,0 | 96,0 | 97,1 | 98,4 | 99,7 | 101,2 | 102,9 | 104,7 |
| COP (układ) | 2,47 | 2,47 | 2,47 | 2,47 | 2,47 | 2,48 | 2,48 | 2,48 | 2,49 | 2,49 | 2,49 |
| Sprawność (kW/m3) | 3172 | 3183 | 3190 | 3193 | 3191 | 3183 | 3171 | 3157 | 3129 | 3101 | 3066 |
| Bezwładność temperaturrowa w odpa- rowalniku (°C) | 4,8 | 4,4 | 3,9 | 3,4 | 2,9 | 2,4 | 1,9 | 1,5 | 1,0 | 0,5 | 0 |
| Bezwładność temperaturowa w skraplaczu (°C) | 4,7 | 4,2 | 3,8 | 3,3 | 2,8 | 2,4 | 1,9 | 1,5 | 1,0 | 0,5 | 0 |
PL 194 384 B1
T a b e l a 7
Dostępna na rynku pompa ciepła z przykryciem dachowym, 5 ton
| R-22 | M 1 | M 3 | M 4 | M 5 | M 6 | M 7 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Kompozycja, % wagowy | 64/34/2 | 70/28/2 | 55/43/2 | 60,5/37,5/2 | 45/52/1/2 | 55/42/1/2 | |
| Tryb chłodzenia | |||||||
| Dodatkowe wymaganie na chłodzenie | 0,9 kg | 0,9 kg | nie ma | 0,9 kg | nie ma | nie ma | |
| Ciśnienie zasysania | 0,448 | 0,35 | 0,337 | 0,303 | 0,345 | 0,269 | 0,31 |
| Temperatura zasysania | 18 | 22 | 19,4 | 27 | 20 | 22 | 21,7 |
| Ciśnienie na wylocie | 1,31 | 1,35 | 1,317 | 1,268 | 1,242 | 1,125 | 1,242 |
| Temp. wypływu | 90 | 80 | 73 | 81 | 72 | 76 | 76 |
| Temp. w linii cieczy | 31 | 29 | 26 | 32 | 26 | 26 | 26 |
| Temp. otoczenia | 22 | 24 | 21,7 | 26 | 21,2 | 22 | 22 |
| Poziom oleju | 10,8 cm | 10,8 cm | 10,8 cm | 10,8 cm | 10,8 cm | 10,8 cm | 10,8 cm |
| Natężenie prądu | 22,27 | 19,86 | 19,64 | 17,72 | 19,06 | 16,13 | 17,83 |
| Napięcie | 200 | 201 | 199 | 200 | 199 | 203 | 200 |
| Temp. odparownika | 7,2 | 3,9 | 22 | 4 | 5 | 1,7 | 23 |
| Różnica temp. powietrza | 12,2 | 17,7 | 16,1 | 19,7 | 14,4 | 17,3 | 16,1 |
| Przegrzanie | 9,1 | 21 | 19,4 | 28 | 20 | 26 | 23,3 |
| Tryb ogrzewania | |||||||
| Ciśnienie zasysania | 0,482 | 0,497 | 0,49 | 0,36 | 0,469 | 0,345 | 0,372 |
| Temp. zasysania | 25 | 23 | 23 | 26 | 22 | 23 | 22 |
| Ciśnienie na wylocie | 2,034 | 2,55 | 2,56 | 1,93 | 2,4 | 1,794 | 1,93 |
| Temp. wypływu | 120 | 98 | 98 | 95 | 94 | 91 | 91 |
| Temp. w linii cieczy | 32,2 | 30 | 30 | 32 | 29 | 27 | 26 |
| Temp. otoczenia | 24,2 | 24 | 22,2 | 25 | 22,4 | 22 | 20 |
| Poziom oleju | 10,8 cm | 10,8 cm | 10,8 cm | 10,8 cm | 10,8 cm | 10,8 cm | 10,8 cm |
| Natężenie prądu | 28,97 | 28,08 | 27,63 | 21,9 | 26,72 | 20,77 | 22,54 |
| Napięcie | 198 | 199 | 198 | 199 | 198 | 203 | 199 |
| Temp. odparowalnika | 41 | 36,2 | 36,1 | 36,1 | 34 | 32 | 31 |
PL 194 384 B1 cd. tabeli 7
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Różnica temp. | 11,1 | 7,8 | 7,8 | 6,3 | 7,6 | 7,2 | 7,5 |
| Przegrzanie | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd |
M - mieszanka
Ciśnienia wyrażono w MPa
Temperatury podano w stopniach Celsjusza
Wszystkie odczyty są średnimi z kilku godzin pracy Poziom oleju zmierzono w centymetrach nd - nie dotyczy
Claims (17)
1. Kompozycja chłodnicza, znamienna tym, że zawiera 1,1,1,2-tetrafluoroetan R134a, pentafluoroetan R125 i dodatek wybrany spośród nasyconego węglowodoru lub mieszaniny nasyconych węglowodorów o temperaturze wrzenia w zakresie -5 do +70°C, w której wagowe zawartości składników mieszczą się w zakresach:
pentafluoroetan 50 - 80%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 50 - 20% węglowodorowy dodatek od ilości śladowej do 10%.
2. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że wagowa zawartość pentafluoroetanu względem 1,1,1,2-tetrafluoroetanu mieści sięw zakresach:
pentafluoroetan 60 - 80%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 40 - 20%.
3. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 2, znamienna tym, że wagowa zawartość pentafluoroetanu względem 1,1,1,2-tetrafluoroetanu mieści sięw zakresach:
pentafluoroetan 60 - 78%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 40 - 22%.
4. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 3, znamienna tym, że wagowa zawartość pentafluoroetanu względem 1,1,1,2- tetrafluoroetanu mieści sięw zakresach:
pentafluoroetan 64 - 76%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 36 - 24%.
5. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że wagowa zawartość pentafluoroetanu względem 1,1,1,2- tetrafluoroetanu mieści sięw zakresach:
pentafluoroetan 57 - 78%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 43 - 22%.
6. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 5, znamienna tym, że w wagowa zawartość pentafluoroetanu względem 1,1,1,2- tetrafluoroetanu mieści się w zakresach:
pentafluoroetan 63 - 76%
1,1,1,2-tetrafluoroetan 37 - 24%.
7. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że węglowodorowy dodatek jest wybrany z grupy obejmującej 2-metylopropan, 2,2-dimetylopropan, butan, pentan, 2-metylobutan, cyklopentan, heksan, 2-metylopentan, 3-metylopentan, 2,2-dimetylobutan, metylocyklopentan i ich mieszaniny.
8. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 1 albo 7, znamienna tym, że węglowodorowy dodatek ma temperaturę wrzenia w zakresie 20 do 40°C.
9. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 8, znamienna tym, że węglowodorowy dodatek jest wybrany spośród n-pentanu, cyklopentanu, izo-pentanu i ich mieszanin.
10. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 9, znamienna tym, że węglowodorowy dodatek stanowi n-pentan.
11. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 9 albo 10, znamienna tym, że dodatek zawiera ponadto butan.
PL 194 384 B1
12. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 11, znamienna tym, że stosunek pentan:butan wynosi 1:3 do 1:8, korzystnie 1:5.
13. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że ilość węglowodorowego dodatku wynosi 1 do8%.
14. Kompozycja chłodnicza według zastrz. 13, znamienna tym, że ilość węglowodorowego dodatku wynosi 2 do4%.
15. Zastosowanie kompozycji chłodniczej z zastrz. 1 jako chłodniczej domieszki objętościowej.
16. Zastosowanie według zastrz. 15, znamienne tym, że kompozycja chłodnicza stanowi domieszkę objętościową dla difluorochlorometanu.
17. Zastosowanie kompozycji chłodniczej z zastrz. 1 w postaci chłodniczej domieszki objętościowej do modyfikowania czynnika chłodniczego chłodziarki lub układu klimatyzacji.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9923088A GB9923088D0 (en) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | Refrigerant |
| GB0005043A GB0005043D0 (en) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | Refrigerant |
| GB0010171A GB0010171D0 (en) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | Hcfc 22 replacement refrigerant |
| PCT/GB2000/003725 WO2001023493A1 (en) | 1999-09-30 | 2000-09-29 | R 22 replacement refrigerant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL355288A1 PL355288A1 (pl) | 2004-04-05 |
| PL194384B1 true PL194384B1 (pl) | 2007-05-31 |
Family
ID=27255575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL00355288A PL194384B1 (pl) | 1999-09-30 | 2000-09-29 | Kompozycja chłodnicza i jej zastosowanie |
Country Status (24)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1216284B8 (pl) |
| JP (1) | JP4250362B2 (pl) |
| KR (1) | KR100668774B1 (pl) |
| CN (1) | CN1196761C (pl) |
| AP (1) | AP2002002470A0 (pl) |
| AT (1) | ATE312893T1 (pl) |
| AU (1) | AU769199B2 (pl) |
| CA (1) | CA2385876C (pl) |
| CY (1) | CY1105316T1 (pl) |
| DE (1) | DE60024842T2 (pl) |
| DK (1) | DK1216284T3 (pl) |
| ES (1) | ES2253255T3 (pl) |
| HK (1) | HK1049856B (pl) |
| HU (1) | HUP0202739A2 (pl) |
| IL (2) | IL148789A0 (pl) |
| MX (1) | MXPA02003358A (pl) |
| NO (1) | NO329112B1 (pl) |
| NZ (1) | NZ517895A (pl) |
| OA (1) | OA12031A (pl) |
| PL (1) | PL194384B1 (pl) |
| SI (1) | SI1216284T1 (pl) |
| TR (1) | TR200201543T2 (pl) |
| UA (1) | UA73526C2 (pl) |
| WO (1) | WO2001023493A1 (pl) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE998539T1 (de) | 1997-07-15 | 2000-11-09 | Rhodia Ltd., Watford | Kühlmittelzusammensetzung |
| US7258813B2 (en) | 1999-07-12 | 2007-08-21 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Refrigerant composition |
| GB2356867A (en) * | 1999-12-03 | 2001-06-06 | Rhodia Ltd | Refrigeration Compositions |
| US6526764B1 (en) * | 2000-09-27 | 2003-03-04 | Honeywell International Inc. | Hydrofluorocarbon refrigerant compositions soluble in lubricating oil |
| US20030062508A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Singh Rajiv R. | Hydrofluorocarbon refrigerant compositions soluble in lubricating oil |
| AU2003247739A1 (en) | 2002-06-27 | 2004-01-19 | George H. Goble | Nonflammable, nonozone depleting, refrigerant mixtures suitable for use in mineral oil |
| GB0223724D0 (en) | 2002-10-11 | 2002-11-20 | Rhodia Organique Fine Ltd | Refrigerant compositions |
| ES2374288T3 (es) | 2002-11-29 | 2012-02-15 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Refrigerantes para enfriadores. |
| US7704404B2 (en) | 2003-07-17 | 2010-04-27 | Honeywell International Inc. | Refrigerant compositions and use thereof in low temperature refrigeration systems |
| WO2005026286A1 (en) | 2003-09-08 | 2005-03-24 | Stefko Properties Llc | Replacement refrigerant for refrigerant r22-based refrigeration systems |
| US7320763B2 (en) | 2004-12-28 | 2008-01-22 | Stefko Properties, Llc | Refrigerant for low temperature applications |
| CN105838327A (zh) * | 2006-03-07 | 2016-08-10 | 斯蒂弗科财产有限责任公司 | 用于r-22基制冷系统的制冷剂替代品 |
| JP2010513671A (ja) * | 2006-12-21 | 2010-04-30 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ペンタフルオロエタン、テトラフルオロエタンおよび炭化水素の組成物 |
| RU2461599C2 (ru) * | 2006-12-23 | 2012-09-20 | Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани | Фторированные композиции и системы, применяющие такие композиции |
| KR101125006B1 (ko) | 2007-11-27 | 2012-03-27 | 낼슨 트래바 | 신규한 근공비 혼합냉매 및 이를 사용한 냉동시스템 |
| US8444873B2 (en) * | 2009-06-12 | 2013-05-21 | Solvay Fluor Gmbh | Refrigerant composition |
| CN107513373A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-12-26 | 唐建 | 一种应用于空调/热泵系统中的环保制冷剂 |
| CN116538588A (zh) * | 2022-01-26 | 2023-08-04 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器及其制造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2568774B2 (ja) * | 1991-10-28 | 1997-01-08 | 松下電器産業株式会社 | 作動流体 |
| JPH06220430A (ja) * | 1993-01-21 | 1994-08-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷媒組成物 |
| JP2869038B2 (ja) * | 1996-06-05 | 1999-03-10 | 松下電器産業株式会社 | ３成分混合冷媒を用いたヒートポンプ装置 |
| JPH10160296A (ja) * | 1996-11-28 | 1998-06-19 | Daikin Ind Ltd | 混合冷媒の充填方法 |
| US6783691B1 (en) * | 1999-03-22 | 2004-08-31 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Compositions of difluoromethane, pentafluoroethane, 1,1,1,2-tetrafluoroethane and hydrocarbons |
-
2000
- 2000-09-20 HU HU0202739A patent/HUP0202739A2/hu unknown
- 2000-09-29 WO PCT/GB2000/003725 patent/WO2001023493A1/en not_active Ceased
- 2000-09-29 UA UA2002042719A patent/UA73526C2/uk unknown
- 2000-09-29 IL IL14878900A patent/IL148789A0/xx unknown
- 2000-09-29 NZ NZ517895A patent/NZ517895A/en not_active IP Right Cessation
- 2000-09-29 OA OA1200200091A patent/OA12031A/en unknown
- 2000-09-29 JP JP2001526881A patent/JP4250362B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-29 SI SI200030786T patent/SI1216284T1/sl unknown
- 2000-09-29 DK DK00964430T patent/DK1216284T3/da active
- 2000-09-29 ES ES00964430T patent/ES2253255T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-29 PL PL00355288A patent/PL194384B1/pl unknown
- 2000-09-29 CA CA002385876A patent/CA2385876C/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-29 AU AU75366/00A patent/AU769199B2/en not_active Ceased
- 2000-09-29 DE DE60024842T patent/DE60024842T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-29 KR KR1020027004196A patent/KR100668774B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-29 MX MXPA02003358A patent/MXPA02003358A/es active IP Right Grant
- 2000-09-29 TR TR2002/01543T patent/TR200201543T2/xx unknown
- 2000-09-29 HK HK03101897.9A patent/HK1049856B/zh unknown
- 2000-09-29 AP APAP/P/2002/002470A patent/AP2002002470A0/en unknown
- 2000-09-29 EP EP00964430A patent/EP1216284B8/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-29 CN CNB008136882A patent/CN1196761C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-29 AT AT00964430T patent/ATE312893T1/de active
-
2002
- 2002-03-20 IL IL148789A patent/IL148789A/en not_active IP Right Cessation
- 2002-03-22 NO NO20021462A patent/NO329112B1/no not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-12-28 CY CY20051101602T patent/CY1105316T1/el unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6606868B1 (en) | R 22 replacement refrigerant | |
| JP5830029B2 (ja) | 低温冷却用の非オゾン破壊性かつ低地球温暖化係数の冷媒 | |
| PL194384B1 (pl) | Kompozycja chłodnicza i jej zastosowanie | |
| JP5436865B2 (ja) | 冷媒組成物 | |
| US6629419B1 (en) | CFC 12 replacement refrigerant | |
| CA2575691C (en) | Refrigerant composition | |
| EP1216282B1 (en) | Cfc 12 replacement refrigerant | |
| US6604368B1 (en) | R 12 replacement refrigerant | |
| EP2125986A1 (en) | Refrigerant composition | |
| EP1216283B1 (en) | R-12 replacement refrigerant | |
| RU2241729C2 (ru) | Холодильный агент, заменяющий r22 | |
| ZA200202563B (en) | R 22 replacement refrigerant. | |
| HK1100679B (en) | Cfc 12 replacement refrigerant | |
| HK1100679A1 (en) | Cfc 12 replacement refrigerant | |
| HK1120543B (en) | Refrigerant composition |