Freon je pracovní kapalinou většiny průmyslových chladniček | Holodkom

Chladivo je pracovní látka chladicí jednotky. Pro zajištění provozu těchto strojů stačí zvolit kapalinu, která odpařováním odebírá určité množství tepla z ochlazovaného prostředí. Konstrukce zařízení však přímo závisí na typu chladiva. V praxi jsou nejoblíbenější látky s relativně nízkým bodem varu.

Na chladiva platí zvláštní požadavky, které jsou rozděleny do kategorií:

• Termodynamický. Týká se to ukazatelů, jako je odpařování, kondenzace, specifický chladicí výkon. Odpařování chladiva musí probíhat při teplotě, která může v systému zajistit tlak vyšší než atmosférický. Splnění této podmínky je považováno za vynikající způsob, jak vyloučit vznik vakua. Odpařovací teplo lze použít k určení chladicího výkonu. Čím více páry se vytvoří, tím méně chladiva systém potřebuje;
• Fyzikálně-chemické. Patří sem následující parametry: hustota a viskozita látky, tepelná vodivost a odolnost vůči kontaktu s vlhkostí a kovovými slitinami. Ideální volbou je samozřejmě nízká hustota a viskozita chladiv, protože to umožňuje ušetřit na jejich oběhu. Kromě toho jsou tyto látky odolné vůči oleji, což má pozitivní vliv na zachování mazání.
• Fyziologické. Použité chladivo nesmí být nebezpečné pro pracovníky ve stejné místnosti jako chladicí zařízení. V případě úniku musí být rychle detekován;
• Ekonomické. Hlavním požadavkem je dostupnost chladiv, tj. měly by mít nízkou cenu.

V současné době patří mezi nejoblíbenější chladiva freon a amoniak. Freon je podrobněji popsán níže.

Více o freonu

Freon je jedním z nejoblíbenějších chladiv. Je to směs etanu a metanu, přičemž v tomto spojení prvků jsou atomy vodíku nahrazeny fluorem, chromem nebo bromem. Tato látka se vyznačuje dvěma agregátními skupenstvími – kapalným a plynným.

Pokud jde o datum, kdy byl freon poprvé syntetizován, existují dvě možnosti – buď konec 20. let, nebo začátek 30. let minulého století. Vahou vah se stále přiklání k dřívějšímu období (1928). Tuto látku odvodil Thomas Midgley, specialista ve společnosti Frigidaire (dceřiná společnost General Motors). Svůj vynález také nazval „freon“. Je nesprávné spojovat druhé datum s objevem produktu, protože na začátku třicátých let se objevila společnost Kinetic Chemical Company, zaměřená na výrobu freonu.

Freon-12 neboli difluordichlormethan je v současnosti považován za poměrně běžný typ dané látky. Tato popularita je dána jeho neškodností. Se všemi těmito výhodami existuje i nevýhoda – freonové páry mají větší hmotnost než vzduch. Pokud tato látka uniká, freonové páry se usazují v dolní zóně pracovního prostoru. Proto musí být každý výrobní závod vybaven odsávacím ventilačním systémem.

Freon nemá specifický zápach. Lze jej detekovat pomocí halogenových hořáků, jejichž plamen se zbarví do zelena, pokud je v prostředí freon. Únik látky lze zjistit i jiným způsobem, a to pomocí speciálních měřicích přístrojů – analyzátorů plynů. Odběr vzorků vzduchu v nich se provádí automaticky v určitých intervalech.

Teploty 400 °C a vyšší podporují rozklad freonů, doprovázený tvorbou fluorovodíku a chloridu, a také fosfogenu, toxické látky; proto je zakázáno používat oheň ve stejné místnosti s freonem.

Freon-12 má mnohem nižší kondenzační tlak než amoniak. Díky tomu lze pístové kompresory vyrábět s válci větším průměrem. Při čerpání látky nesmí maximální teplota přehřátí překročit 70 °C, a proto kompresory někdy nemají chladicí plášť.

Není třeba čekat, až se voda rozpustí ve freonu. Díky této vlastnosti je chladicí zařízení před naplněním plynem důkladně vysušeno. Pokud se do systému dostane vlhkost, zamrzne, což může způsobit poruchu průmyslové chladničky.

Charakteristickým rysem freonu je jeho vynikající těkavost, která umožňuje látce proniknout do pórů litiny. Hlavním úkolem, který je stanoven pro specialisty, kteří instalují a provozují freonové jednotky, je utěsnění systému a zajištění vysoce kvalitních spojení jeho zařízení.

Lednička je nepostradatelný domácí spotřebič, bez ní není možné uchovávat potraviny. Zajišťuje jejich chlazení a udržuje nízkou teplotu. Tepelně izolovaná komora eliminuje zahřívání, v optimálním režimu nedochází k odmrazování. Lidé neustále používají chladicí zařízení, ale jen zřídka přemýšlejí o principu jeho fungování. Mnozí ani nevědí, co je freon a k čemu je potřeba, kde se nachází, jak se plní, proč dochází k únikům.

Chlad je vynucován chladivem, které cirkuluje v systému. V kompresoru se jeho páry stlačí a vstupují do kondenzátoru. Tam se stlačený plyn ochladí a přejde do kapalného stavu. Poté je kapalina přivedena do speciálního výparníku, vaří se a začíná se odpařovat. Současně se z okolního prostoru odebírá teplo. V tomto okamžiku dochází k ochlazování. Výsledné páry opět vstupují do kompresoru. Cyklus se opakuje. Takto se udržuje požadovaná teplota v mrazicích a chladicích komorách. To znamená, že celý proces je založen na fyzikálních a chemických vlastnostech freonu, na jeho schopnosti odpařovat se a chladit.

Obsah článku

Definice freonu

Freony jsou obecně poměrně velkou skupinou látek, které jsou deriváty nasycených uhlovodíků a používají se jako chladiva. Zahrnují více než 40 sloučenin obsahujících atomy metanu a ethanu, fluoru, bromu nebo chloru v různých poměrech. K plnění lednic se používají pouze bezpečné varianty.

Název „freony“ je čistě technický, ale tento termín se vžil v každodenním životě. Zpočátku jej používala americká chemická společnost DuPont, která jako první vyráběla látku pro plnění chladicích jednotek. Po dlouhou dobu zůstávala společnost monopolistou, nikdo jiný nemohl vyrábět analogy freonu. Nyní se takto nazývají všechna chladiva.

Freon je absolutně inertní pro životní prostředí. To znamená, že má slabou chemickou aktivitu, prakticky nereaguje a nezpůsobuje škody. Je vždy přítomen v domácích nebo průmyslových ledničkách. Během cyklu se mění skupenství chladiva, dochází ke kompresi a kondenzaci plynu, poté k varu a odpařování kapaliny. V této fázi se absorbuje teplo a uvolňuje chlad.

Důležité! Freon se nepoužívá jen v domácích ledničkách. Používá se k plnění chladicích jednotek a hasicích přístrojů, nachází se v aerosolech a sprejích, je přítomen v montážní pěně a barvách a lacích.

Chladiva pro domácnost jsou bez zápachu, bezbarvá a zcela průhledná. Z tohoto důvodu je nepravděpodobné, že by nezkušená osoba okamžitě odhalila únik. Skutečnost, že se vyskytly problémy s chladicím systémem, lze určit pouze nepřímými znaky. Například pokud se na stěnách komory objeví kondenzace a samotná jednotka začne špatně mrznout nebo úplně přestane fungovat.

Existují různé možnosti plnění domácích chladicích jednotek:

• R600a (isobutan) má vynikající tepelné a provozní vlastnosti. Má vysoký chladicí koeficient, což snižuje spotřebu energie a zlevňuje doplňování. V pracovním okruhu vytváří relativně nízký tlak, čímž snižuje hladinu hluku, snižuje zatížení potrubí a prakticky eliminuje netěsnosti. Isobutan je přírodní látka, která je bezpečná pro životní prostředí, neničí ozonovou vrstvu a nezpůsobuje skleníkový efekt. Je výbušná, ale koncentrace plynu v kompresoru a výparníku je nízká, takže nemůže explodovat.
• R134a je považováno za nejlepší náhradu za zakázané R12. Jedná se o průhledný, bezbarvý plyn bez zápachu, který neobsahuje chlór ani jiné nebezpečné nečistoty. Je bezpečný pro životní prostředí a neničí ozonovou vrstvu. Je ideální pro použití v podmínkách, kde je možné přehřátí, vysoká vlhkost a kondenzace. Je nehořlavý a zůstává netoxický v celém rozsahu provozních teplot. Molekuly R134a jsou menší než u standardního R12, což zvyšuje pravděpodobnost úniků.
• R12 je v minulosti nejběžněji používané chladivo. Jeho používání je zakázáno od roku 2010, ale stále se vyskytuje v zastaralých zařízeních. Má relativně slabé výkonnostní vlastnosti a ve všech ohledech je horší než moderní analogy. Vydává charakteristický nasládlý zápach a při vysokých koncentracích způsobuje udušení. Za normálních podmínek se nezapálí, ale při silném zahřátí může explodovat.
• R22 se v současnosti nepoužívá a nachází se pouze ve staromódních chladicích komorách. Tento bezbarvý plnicí plyn má výrazný chloroformový zápach. Je nebezpečný pro ozonovou vrstvu, ačkoli jeho koeficient destrukce je nižší než u zakázaného R12. Při silném zahřátí nebo vystavení otevřenému ohni uvolňuje vysoce toxické látky.

Chcete-li zjistit typ chladiva, stačí se podívat na štítek na kompresoru nebo do technické dokumentace. Moderní modely chladniček a mrazniček používají pouze chladiva R600a a R134a. Mají dobré výkonnostní vlastnosti a v případě úniku nepředstavují nebezpečí pro přírodu a člověka.

Kde je freon v lednici

Kapalné chladivo cirkuluje potrubním systémem výparníkové komory. Zde se nachází významná část freonu. Jeho cirkulaci potrubím zajišťuje kompresor.

Absorpcí tepla z okolního prostoru a uvolňováním chladu freon rychle ochlazuje vzduch. Tento proces je doprovázen odpařováním kapaliny a tvorbou plynu. Plynná látka vstupuje do kompresoru, kde pára kondenzuje a opět se mění do kapalného stavu.

Abyste předešli poškození chladničky a únikům, nedělejte následující:

• k čištění komory používejte ostré nebo řezné nástroje;
• uhaste jídlo nebo led na viditelnou část výparníku;
• nainstalujte jednotku v blízkosti baterie nebo topného zařízení;
• ledničku umyjte horkou nebo i vlažnou vodou.

Pokud hospodyňka ledničku správně neodmrazí, může dojít k odtlakování výparníku. Dojde k úniku a kapalina se začne odpařovat. Na poškozeném místě se objeví námraza, ale nebude se ozvat žádné syčivé zvuky.

Při seškrábání sněhu ze stěn mrazničky je velmi snadné poškodit výparník. Pokud na dno potrubí spadne velký kus ledu, může dojít k propíchnutí potrubí. Při prvním podezření, že došlo k úniku, byste se měli obrátit na specializovanou dílnu. Pokud je potrubí vážně poškozeno, budete muset výparník vyměnit. V případě drobných poruch je možné jej opravit.

Nejprve ale musíte pomocí speciálního zařízení najít netěsnosti a připájet poškozené části potrubí. Pájet byste měli až po uvolnění veškerého freonu ze systému. K tomu budete potřebovat vakuové čerpadlo.

Důležité! Pro plnění nových modelů chladniček se používá pouze 200 gramů chladiva. Chcete-li zjistit přesné množství freonu, stačí se podívat na štítek kompresoru.

Pro tankování je potřeba speciální vybavení – kompresorová stanice. Obvykle je taková jednotka vybavena dvěma měřicími zařízeními. V tomto případě byste se však měli zaměřit na údaje nízkotlakého manometru.

Důležité! Před připojením jednotky k chladničce a freonové láhvi musíte uzavřít všechny kohouty. Na stěnách plnicí láhve jsou značky, kterými můžete kontrolovat množství chladiva.

Je nutné dodržet pořadí připojení trubek čerpací stanice:

• ten pravý je připojen k čerpadlu;
• prostřední se připojuje k válci;
• levý – s ventilem Schrader.

Při plnění chladničky chladivem je důležité dodržovat bezpečnostní předpisy. Pokud byla jednotka zakoupena nedávno a záruka je stále platná, je lepší kontaktovat servisní středisko.

Při čerpání freonu je třeba se ujistit, že je okruh výparníku uzavřený. Jinak bude unikat z potrubí. Chladivo uniká tiše, takže je obtížné odhalit nový únik. To vyžaduje speciální vybavení.