Soğutucu akışkanlar, klima sistemlerinin ve ısı pompalarının soğutma döngüsünde kullanılan ve çoğu durumda sıvıdan gaza tekrarlanan bir faz geçişine ve tekrar geri dönen maddelerdir. Sıcaklığa ve basınca bağlı olarak saf olabilir veya sıvı veya gaz fazında veya her ikisinde bulunan saf sıvıların bir karışımı olabilir. Akışkan, düşük sıcaklık ve düşük basınçta ısıyı emer ve daha sonra, genellikle hâl değişikliği ile daha yüksek sıcaklık ve basınçta ısı verir.
Soğutucu akışkanlar, ısı emme sistemlerinde (klima, dondurucu) veya termal enerjiyi dışarıdan emen ve bir odaya bırakan ısı pompalarında kullanılır. Bu aynı akışkanlar, buhar türbinleri gibi diğer termodinamik çevrimleri uygulayan diğer uygulamalarda da kolayca bulunabilir ve daha sonra, bağlama bağlı olarak, soğutucu akışkan niteleyicilerini kaybeder veya kaybetmez.
İdeal özellikler
İdeal soğutucu akışkanın aşındırıcı, toksik, yanıcı, ozon tabakasını incelten ve küresel ısınma potansiyeli gibi, özellikleri olmamalıdır. Tercihen iyi çalışılmış ve düşük çevresel etkiye sahip olmalıdır. Ayrıca şunlara sahip olması gerekir: hedef sıcaklığın biraz altında bir kaynama noktası (kaynama noktası basıncı uygun şekilde değiştirilerek ayarlanabilmesine rağmen), yüksek bir buharlaşma ısısı, sıvı hâlde orta yoğunluk, gaz halinde nispeten yüksek yoğunluk (basınç uygun şekilde düzenlenerek de ayarlanabilir) ve yüksek kritik sıcaklık. Aşırı yüksek basınçlardan kaçınılmalıdır. Daha yeni soğutucu akışkanlar, CFC'lerin ozon tabakasına verdiği zararı ve HCFC'lerin iklim değişikliğine yaptığı katkıyı ele alır, ancak bazıları toksisite ve/veya tutuşabilirlik ile ilgili sorunları gündeme getirir.
Tarih
İlk klimalar ve buzdolapları; amonyak, kükürt dioksit, metil klorür veya propan gibi sızıntı yaptıklarında ölümcül kazalara neden olabilecek zehirli veya aşırı yanıcı gazlar kullanmaktaydı.
1928'de Thomas Midgley Jr. ilk yanıcı ve toksik olmayan ilk kloroflorokarbon gazı olan Freon'u (R-12) çıkardı.
1980'lerin başında bilim adamları, CFC'lerin dünyayı ultraviyole radyasyondan koruyan ozon tabakasına ve kutup bölgelerindeki ozon deliklerine büyük zarar verdiğini keşfettiler.
Soğutucu güvenliği
ASHRAE Standardı 34, Soğutucu Akışkanların Tanımlanması ve Güvenlik Sınıflandırması, toksisite ve yanıcılığa dayalı olarak soğutucu akışkanlara güvenlik sınıflandırmaları atar.
ASHRAE, üreticiler tarafından sağlanan güvenlik bilgilerini kullanarak toksisiteyi belirtmek için bir büyük harf ve tutuşabilirliği belirtmek için bir sayı atar. "A" harfi en az zehirli ve 1 rakamı en az yanıcıdır.
Doğal soğutucular
Doğal soğutucu akışkanlar, soğutma sistemlerinde (buzdolapları, HVAC ve klima dahil) soğutucu olarak görev yapan maddelerdir. Kloroflorokarbon (CFC), (HCFC) ve hidroflorokarbon (HFC) bazlı soğutucu akışkanlar gibi sentetik soğutucu akışkanlara alternatiftirler. Diğer soğutucu akışkanların aksine, doğal soğutucu akışkanlar sentetik değildir ve doğada bulunabilir. Bunların en göze çarpanları arasında çeşitli doğal hidrokarbonlar, karbondioksit,amonyak ve su bulunur. Mevcut teknolojiler ile soğutma ve iklimlendirme sektörünün yaklaşık yüzde 75'i doğal soğutucu akışkanlara dönüştürülebilir.
Soğutucu olarak hidrokarbonlar
Saf hidrojen bileşikleri, soğutmada ılımlı kullanım görür. Hidrokarbonlar soğutucu akışkan olarak uygun bir seçenektir, çünkü soğutma özellikleri sağlamanın yanı sıra bol miktarda bulunurlar ve enerji açısından verimlidirler.
Soğutucu akışkan olarak hidrokarbon kullanmanın ana zararı, daha yüksek basınçlarda son derece yanıcı olmalarıdır. Geçmişte bu risk, hidrokarbonları CFC'lere, HCFC'lere ve HFC'lere çevirerek hafifletildi.
- Metan (CH4) [R-50]
- Etan (CH3CH3) [R-170]
- Propan (CH3CH2CH3) [R-290]
- Etilen (CH2CH2) [R-1150]
- n-bütan (CH3CH2CH2CH3) [R-600]
- izobütan (CH(CH3)3) [R-600a]
- Propilen (CH3CHCH2) [R-1270]
- Pentan (CH3CH2CH2CH2CH3) [R-601]
- izopentan (CH(CH3)2CH2CH3) [R-601a]
- siklopentan ((CH2)5)
Soğutucu olarak amonyak
Soğutucu olarak kullanılan amonyak (NH3), en az %99,5 saf amonyak olan susuz amonyaktır. Su ve yağ sırasıyla 33 ve 2ppm'yi geçemez. Amonyak soğutucu basınçlı kaplarda saklanır. Basınç serbest bırakıldığında hızlı buharlaşmaya uğrar ve sıvının sıcaklığının -28 °F'lik kaynama noktasına ulaşana kadar düşmesine neden olur, bu da onu soğutma sistemlerinde kullanışlı kılar.
Amonyak, 1872'de sıkıştırma işleminde ilk kez kullanıldığından beri endüstriyel soğutmada sıklıkla kullanılmaktadır. Olumlu termodinamik özellikleri, verimliliği ve kârlılığı nedeniyle kullanılmaktadır. Soğutmada amonyak kullanımıyla ilgili en büyük sorunlardan biri toksisitesidir.
Soğutucu olarak su, hava ve soy gazlar
Su zehirsizdir, yanıcı değildir, sıfır sera gazı etkisi değerine sahiptir ve düşük maliyetlidir. Düşük sıcaklıklarda suyun yüksek özgül hacmi, kompresör boyunca gereken yüksek basınç oranları ve kompresör çıkışındaki yüksek sıcaklıklar gibi teknik zorluklar, su ve su buharının soğutucu olarak kullanılmasının önünde engeller olarak bulunur. Tipik ısı pompası sistemlerinde su, ideal bir soğutucu madde olabilir.
Hava bedavadır, toksik değildir ve çevreyi olumsuz etkilemez. Hava çevrimli soğutma sistemlerinde soğutucu akışkan olarak hava kullanılabilir.
Soy gazlar nadiren soğutucu akışkan olarak kullanılır. Soy gazların soğutucu akışkan olarak birincil kullanımları, laboratuvarlardaki sıvı süper soğutucu deney sistemlerinde veya süperiletkenlerdedir.
Soğutucu olarak oksijen ve azot bileşikleri
- Dietil eter/etil eter ("eter") (CH
3CH
2OCH
2CH
3) [R-610] (etanolün dehidrojenasyonundan üretilir; zehirli değildir ancak aşırı derece yanıcı) - Metil format (HCOOCH
3) [R-611] (genellikle her ikisi de sentez gazından gelen metanolün karbonilasyonundan veya metanolün yoğunlaştırılmasından; oldukça yanıcı) - Dimetil eter (CH
3OCH
3) [R-E170] (Sentez gazından, doğal gazdan veya bazı biyoyakıtlardan gelen metanolün dehidrasyonundan; oldukça yanıcı, zehirli değil) - Metil amin (CH
3NH
2) [R-630] (amonyak ve metanolün reaksiyonundan; orta toksisite; kontrollü madde) - (CH
3CH
2NH
2) [R-631] (amonyak ve etanolün reaksiyonundan; çok toksik)
Kaynakça
- ^ "Arşivlenmiş kopya". 5 Ağustos 2014 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 28 Şubat 2023.
- ^ Rosenthal, Elisabeth; Lehren, Andrew (20 June 2011). "Relief in Every Window, but Global Worry Too"
- ^ (PDF). 13 Temmuz 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Mart 2021.
- ^ "Update on New Refrigerants Designations and Safety Classifications" (PDF). American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (). April 2020. 13 Şubat 2023 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 22 Ekim 2022.
- ^ "ALTERNATİF SOĞUTUCU AKIŞKANLARIN ÜRÜNLERİN ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE TASARIMINA ETKİLERİ" (PDF). 22 Şubat 2024 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 23 Şubat 2024.
R744 (Karbondioksit - CO₂)
- ^ "Ammonia Refrigeration - Properties of Ammonia". www.osha.gov. 28 Ocak 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 16 Aralık 2020.
- ^ PROKLIMA,German Federal Ministry for Economic Cooperation and Development, Natural Refrigerants, Sustainable Ozone- and Climate-Friendly Alternatives to HCFCs,
- ^ "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 12 Nisan 2022 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 28 Şubat 2023.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Sogutucu akiskanlar klima sistemlerinin ve isi pompalarinin sogutma dongusunde kullanilan ve cogu durumda sividan gaza tekrarlanan bir faz gecisine ve tekrar geri donen maddelerdir Sicakliga ve basinca bagli olarak saf olabilir veya sivi veya gaz fazinda veya her ikisinde bulunan saf sivilarin bir karisimi olabilir Akiskan dusuk sicaklik ve dusuk basincta isiyi emer ve daha sonra genellikle hal degisikligi ile daha yuksek sicaklik ve basincta isi verir Sogutucu akiskanlar isi emme sistemlerinde klima dondurucu veya termal enerjiyi disaridan emen ve bir odaya birakan isi pompalarinda kullanilir Bu ayni akiskanlar buhar turbinleri gibi diger termodinamik cevrimleri uygulayan diger uygulamalarda da kolayca bulunabilir ve daha sonra baglama bagli olarak sogutucu akiskan niteleyicilerini kaybeder veya kaybetmez Ideal ozelliklerIdeal sogutucu akiskanin asindirici toksik yanici ozon tabakasini incelten ve kuresel isinma potansiyeli gibi ozellikleri olmamalidir Tercihen iyi calisilmis ve dusuk cevresel etkiye sahip olmalidir Ayrica sunlara sahip olmasi gerekir hedef sicakligin biraz altinda bir kaynama noktasi kaynama noktasi basinci uygun sekilde degistirilerek ayarlanabilmesine ragmen yuksek bir buharlasma isisi sivi halde orta yogunluk gaz halinde nispeten yuksek yogunluk basinc uygun sekilde duzenlenerek de ayarlanabilir ve yuksek kritik sicaklik Asiri yuksek basinclardan kacinilmalidir Daha yeni sogutucu akiskanlar CFC lerin ozon tabakasina verdigi zarari ve HCFC lerin iklim degisikligine yaptigi katkiyi ele alir ancak bazilari toksisite ve veya tutusabilirlik ile ilgili sorunlari gundeme getirir TarihIlk klimalar ve buzdolaplari amonyak kukurt dioksit metil klorur veya propan gibi sizinti yaptiklarinda olumcul kazalara neden olabilecek zehirli veya asiri yanici gazlar kullanmaktaydi 1928 de Thomas Midgley Jr ilk yanici ve toksik olmayan ilk kloroflorokarbon gazi olan Freon u R 12 cikardi 1980 lerin basinda bilim adamlari CFC lerin dunyayi ultraviyole radyasyondan koruyan ozon tabakasina ve kutup bolgelerindeki ozon deliklerine buyuk zarar verdigini kesfettiler Sogutucu guvenligiASHRAE Standardi 34 Sogutucu Akiskanlarin Tanimlanmasi ve Guvenlik Siniflandirmasi toksisite ve yaniciliga dayali olarak sogutucu akiskanlara guvenlik siniflandirmalari atar ASHRAE ureticiler tarafindan saglanan guvenlik bilgilerini kullanarak toksisiteyi belirtmek icin bir buyuk harf ve tutusabilirligi belirtmek icin bir sayi atar A harfi en az zehirli ve 1 rakami en az yanicidir Dogal sogutucularDogal sogutucu akiskanlar sogutma sistemlerinde buzdolaplari HVAC ve klima dahil sogutucu olarak gorev yapan maddelerdir Kloroflorokarbon CFC HCFC ve hidroflorokarbon HFC bazli sogutucu akiskanlar gibi sentetik sogutucu akiskanlara alternatiftirler Diger sogutucu akiskanlarin aksine dogal sogutucu akiskanlar sentetik degildir ve dogada bulunabilir Bunlarin en goze carpanlari arasinda cesitli dogal hidrokarbonlar karbondioksit amonyak ve su bulunur Mevcut teknolojiler ile sogutma ve iklimlendirme sektorunun yaklasik yuzde 75 i dogal sogutucu akiskanlara donusturulebilir Sogutucu olarak hidrokarbonlar Saf hidrojen bilesikleri sogutmada ilimli kullanim gorur Hidrokarbonlar sogutucu akiskan olarak uygun bir secenektir cunku sogutma ozellikleri saglamanin yani sira bol miktarda bulunurlar ve enerji acisindan verimlidirler Sogutucu akiskan olarak hidrokarbon kullanmanin ana zarari daha yuksek basinclarda son derece yanici olmalaridir Gecmiste bu risk hidrokarbonlari CFC lere HCFC lere ve HFC lere cevirerek hafifletildi Metan CH4 R 50 Etan CH3CH3 R 170 Propan CH3CH2CH3 R 290 Etilen CH2CH2 R 1150 n butan CH3CH2CH2CH3 R 600 izobutan CH CH3 3 R 600a Propilen CH3CHCH2 R 1270 Pentan CH3CH2CH2CH2CH3 R 601 izopentan CH CH3 2CH2CH3 R 601a siklopentan CH2 5 Sogutucu olarak amonyak Sogutucu olarak kullanilan amonyak NH3 en az 99 5 saf amonyak olan susuz amonyaktir Su ve yag sirasiyla 33 ve 2ppm yi gecemez Amonyak sogutucu basincli kaplarda saklanir Basinc serbest birakildiginda hizli buharlasmaya ugrar ve sivinin sicakliginin 28 F lik kaynama noktasina ulasana kadar dusmesine neden olur bu da onu sogutma sistemlerinde kullanisli kilar Amonyak 1872 de sikistirma isleminde ilk kez kullanildigindan beri endustriyel sogutmada siklikla kullanilmaktadir Olumlu termodinamik ozellikleri verimliligi ve karliligi nedeniyle kullanilmaktadir Sogutmada amonyak kullanimiyla ilgili en buyuk sorunlardan biri toksisitesidir Sogutucu olarak su hava ve soy gazlar Su zehirsizdir yanici degildir sifir sera gazi etkisi degerine sahiptir ve dusuk maliyetlidir Dusuk sicakliklarda suyun yuksek ozgul hacmi kompresor boyunca gereken yuksek basinc oranlari ve kompresor cikisindaki yuksek sicakliklar gibi teknik zorluklar su ve su buharinin sogutucu olarak kullanilmasinin onunde engeller olarak bulunur Tipik isi pompasi sistemlerinde su ideal bir sogutucu madde olabilir Hava bedavadir toksik degildir ve cevreyi olumsuz etkilemez Hava cevrimli sogutma sistemlerinde sogutucu akiskan olarak hava kullanilabilir Soy gazlar nadiren sogutucu akiskan olarak kullanilir Soy gazlarin sogutucu akiskan olarak birincil kullanimlari laboratuvarlardaki sivi super sogutucu deney sistemlerinde veya superiletkenlerdedir Sogutucu olarak oksijen ve azot bilesikleri Dietil eter etil eter eter CH3 CH2 OCH2 CH3 R 610 etanolun dehidrojenasyonundan uretilir zehirli degildir ancak asiri derece yanici Metil format HCOOCH3 R 611 genellikle her ikisi de sentez gazindan gelen metanolun karbonilasyonundan veya metanolun yogunlastirilmasindan oldukca yanici Dimetil eter CH3 OCH3 R E170 Sentez gazindan dogal gazdan veya bazi biyoyakitlardan gelen metanolun dehidrasyonundan oldukca yanici zehirli degil Metil amin CH3 NH2 R 630 amonyak ve metanolun reaksiyonundan orta toksisite kontrollu madde CH3 CH2 NH2 R 631 amonyak ve etanolun reaksiyonundan cok toksik Kaynakca Arsivlenmis kopya 5 Agustos 2014 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 28 Subat 2023 Rosenthal Elisabeth Lehren Andrew 20 June 2011 Relief in Every Window but Global Worry Too PDF 13 Temmuz 2018 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 30 Mart 2021 Update on New Refrigerants Designations and Safety Classifications PDF American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioning Engineers April 2020 13 Subat 2023 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 22 Ekim 2022 ALTERNATIF SOGUTUCU AKISKANLARIN URUNLERIN ENERJI VERIMLILIGI VE TASARIMINA ETKILERI PDF 22 Subat 2024 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 23 Subat 2024 R744 Karbondioksit CO Ammonia Refrigeration Properties of Ammonia www osha gov 28 Ocak 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 16 Aralik 2020 PROKLIMA German Federal Ministry for Economic Cooperation and Development Natural Refrigerants Sustainable Ozone and Climate Friendly Alternatives to HCFCs Arsivlenmis kopya PDF 12 Nisan 2022 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 28 Subat 2023