Jakie czynniki chłodzące wykorzystują agregaty chłodnicze?

Współczesne agregaty chłodnicze, które odgrywają kluczową rolę w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, czy też klimatyzacji budynków, wykorzystują różne rodzaje czynników chłodzących. Wybór odpowiedniego czynnika zależy od wielu czynników, takich jak wymagana temperatura, efektywność energetyczna oraz wpływ na środowisko. Przedstawiamy najczęściej stosowane czynniki chłodzące stosowane w agregatach chłodniczych oraz ich kluczowe cechy.

Czynniki chłodzące naturalne – amoniak i dwutlenek węgla

Spośród naturalnych czynników chłodzących, amoniak (NH3) i dwutlenek węgla (CO2) cieszą się coraz większym uznaniem ze względu na niski potencjał ocieplenia globalnego (GWP) oraz brak wpływu na warstwę ozonową. Amoniak jest jednym z najczęściej stosowanych czynników chłodniczych w przemyśle. Jego dużą zaletą jest wysoka efektywność energetyczna, a także łatwość detekcji w przypadku ewentualnych wycieków. Niestety, amoniak posiada również pewne wady – jego zapach jest nieprzyjemny, a w przypadku stężenia powyżej 300 ppm może być toksyczny.

Dwutlenek węgla to kolejny naturalny czynnik chłodzący, który stosuje się coraz częściej w agregatach chłodniczych. Znajduje zastosowanie głównie w układach kaskadowych, gdzie współpracuje z innymi czynnikami chłodzącymi, takimi jak amoniak. Zaletą CO2 jest niska toksyczność oraz doskonałe właściwości termodynamiczne. Wysokie ciśnienie robocze i większa gęstość sprawiają jednak, że konstrukcja układów chłodniczych musi być dostosowana do tych parametrów.

Czynniki chłodzące syntetyczne – freony

Freony, zwane również chlorofluorowęglowodorami (CFC), były szeroko stosowane jako czynniki chłodzące od lat 30. XX wieku ze względu na swoją chemią, która pozwalała na uzyskanie wysokiej wydajności chłodzenia oraz bezpieczeństwo ich stosowania. Niestety okazało się, że wpływają one negatywnie na warstwę ozonową oraz posiadają wysoki potencjał ocieplenia globalnego. W wyniku tego produkcja i stosowanie CFC zostało stopniowo wycofane na podstawie protokołu montrealskiego.

Nowoczesne alternatywy dla freonów – HFO

W odpowiedzi na ograniczenia związane z freonami oraz konieczność minimalizowania wpływu na środowisko naukowcy opracowali nowe czynniki chłodzące – hydrofluoroolefiny (HFO). HFO można znaleźć w nowoczesnych agregatach chłodniczych, oferowanych m.in. przez Thermo Technica. Charakteryzują się niskim potencjałem ocieplenia globalnego, niewielkim wpływem na warstwę ozonową oraz bardzo dobrymi właściwościami termodynamicznymi. Przykładem HFO jest R1234yf, który stosowany jest w systemach klimatyzacji samochodowej. Warto zaznaczyć, że HFO są często stosowane jako składnik mieszanek czynników chłodzących, gdzie współpracują z innymi substancjami, takimi jak HFC (hydrofluorowęglowodory), które mają niższy GWP niż CFC.