Soğutucu akışkanlar ve R 32

Soğutma makineleri çevrim prensibi ile çalışırlar ve soğutma çevrimlerinde kullanılan iş gören akışkanlara soğutucu akışkan (soğutkan) denir soğutma havalandırma ve ısı pompası sistemlerinde istenilen bölgeden ısıyı absorbe ederek ya dış ortama veya diğer bir ortama taşınım ve iletim yoluyla geçirirler.

Soğutucu akışkanların tarihteki yeri 19. Yüzyıla dayanmaktadır. 19. Yüzyılın sonlarına doğru keşfedilmiş ve kullanılmaya başlanılmıştır. Hava, su, amonyak, gibi maddeler ilk soğutucu akışkana örnek olarak gösterilebilir.

Zamanla yapay olarak elde edilen kloroflorokarbonlar ve hidrokloroflorokarbonlar bu maddelerin bir kısmının yerini almış ve yoğun bir şekilde kullanılmaya başlanmıştır.

Soğutucu akışkanların kullanılabilmesi için birçok özelliğe sahip olmalıdır. Örneğin; ucuz olmalı, ısı geçirgenliği yüksek olmalı, özgül hacmi küçük olmalı, viskozitesi düşük olmalı gibi bir çok durum dikkate alınarak soğutucu akışkan seçimi yapılabilir.

Genel olarak soğutucu akışkanlara göz gezdirecek olursak

1.Bromoflorokarbonlar (HALONLAR)
Karbon, brom ve flor dan oluşan bileşiklerdir Halonlar ozon tabakasına en çok zarar veren maddelerdir örnek R13B1 akışkanı verilebilir

2.Kloroflorokarbonlar
Klor flor ve karbondan oluşan bileşiklerdir. Halonlardan sonra ozon tabakasına en çok zarar veren soğutucu maddelerdir. Örnek olarak R11 ve R12 verilebilir

3.Hidrokloroflorokarbonlar (HCFC)
Klor, flor, hidrojen ve karbondan oluşan bileşiklerdir. Ozon tahribatları düşük olmakla birlikte yüksek sera etkisine sahiptir. Örnek olarak R22 verilebilir

4.Hidroflorokarbonlar (HFC)
Hidrojen, flor ve karbon içeren bileşiklerdir. Ozon tabakası üzerinde tahrip edici etkileri yoktur, fakat küresel ısınma potansiyeline sahiptirler.

Bazı akışkan örnekleri;

R13B1: Ozon tahribatı nedeniyle Montreal protokolü kapsamında üretimi ve tüketimi durdurulmuştur

R11: Ağırlıklı olarak 350 kW- 10 000 kW soğutma kapasitesi aralığında olan santrifüj su soğutucu ünitelerde kullanılmaktadır. Ozon tahribatı nedeniyle üretimi durdurulmuştur

R12: Günümüzde soğutma maksadı ile en çok kullanılan soğutucu akışkandır. Zehirli , patlayıcı ve yanıcı özelliğe sahip olmaması ve emniyetli olması sık kullanılmasının sebeplerindendir. Ancak kimyasal çözünmeye uğraması durumunda zehirli bileşenlere ayrılır.

R22: Emniyetle kullanılabilecek zehirsiz, yanmayan, patlamayan bir akışkandır. R22, derin soğutucularda klima cihazlarında ev tipi ve ticari tipi soğutucularda kullanılmak için uygundur. Ozon tahribatı düşüktür

R134a: Termodinamik ve fiziksel özellikleri açısından R12 ye en yakın soğutucudur. Ozon tüketme katsayısı 0 dır.

R410A: R32 ve R125 ten ağırlıkça %50 / %50 oranında oluşan alternatif bir karışımdır.
Ozon tabakasına zarar vermeyen iki akışkanın karışımı olup, R22’ ye nazaran daha yüksek soğutma kapasitesine sahiptir. Termodinamik özellikleri R22 kadar iyi olamasa da ısı transferi özelliği oldukça iyidir.

R125 Amonyak kullanımının uygun olmadığı düşük sıcaklıklar için düşünülmüştür. Yanma özelliği yoktur.

Daha önce belirttiğimiz gibi akışkan seçiminde bir çok önemli faktör vardır. Akışkanın emniyetli, güvenilir olması ozon tabakasına zarar vermemesi enerji verimliliği yüksek ve ekonomik olması gibi…

Bu faktörleri tam anlamıyla karşılayan mükemmel bir akışkan henüz yoktur Kendi soğutucu akışkanını ve kompresörünü üreten dünyanın önde gelen klima üreticisi Daikin, yaptığı araştırmalar sonucunda düşük küresel ısınma potansiyeline sahip alternatif akışkanlar arasından R32’nin en dengeli çözüm olduğu sonucuna varmıştır.

R 32 yi inceleyelim
R32 HFC grubundan olmasına rağmen R410A soğutucu akışkanının sahip olduğu küresel ısınma potansiyelinin üçte birine sahiptir. Tek bileşenli bir soğutucu akışkandır. Geri dönüşümü kolaydır.

‘’Daikinin R 32 akışkanı için verdiği genel özelliklere bakacak olursak’’
•Ozon tabakasına zarar vermez.
•Küresel ısınma potansiyeli düşüktür.
•R410A ya göre daha az küresel ısınma etkisine sahiptir.
•R410A ya göre daha yüksek enerji verimliliğine sahiptir.
•Düşük yanıcılık özelliğine sahiptir birçok uygulamada güvenli kullanım sağlar.
•Geri dönüşümü ve yeniden kullanımı kolaydır.
•Gelişmekte olan ülkeler için ekonomiktir.

‘’R32 yi kullanılmakta olan R410A ya göre karşılaştırırsak’’
•%8 daha yüksek kritik sıcaklığa sahip olmasından dolayı yüksek ortam sıcaklıklarında yüksek performans gösterir.
•R410A kullanılan bir sistemde çok büyük değişiklikler uygulanmadan R32 kullanılabilir.
•R410A ya göre sıvı yoğunluğu %9 daha azdır bu da sistemde daha az akışkan gereksinimi olduğunu gösterir.

Sonuç Günümüzün en büyük problemlerinden biri olan küresel ısınmaya karşı her sektörün ve her bireyin üstüne düşen sorumluluğu yerine getirmesi gerekmektedir. Geçmişte akışkan olarak amonyak ve benzeri akışkan kullanılması küresel ısınmaya sebeb olan nedenlerdendir. Bugün ise doğaya en az zarar veren ve verimi en yüksek olan akışkanlar kullanılmaktadır. Bu akışkanlardan biri olan R410A bileşeni R32 ye göre daha fazla zarar vermekte ve daha az verimle çalışmaktadır. Daikin mühendisleri yapılan deneyler sonucunda R410A yerine R32 nin kullanılmasının daha uygun olduğu kanaatindedir.

Kaynakça
[1] Mühendislik yaklaşımıyla termodinamik kitabı beşinci baskı
[2] http://www.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/14ac55a4f27472c_ek.pdf?dergi=218
[3] http://www.daikinakademi.com/Media/file/Pdf/Yen_Nesil_Sogutucu_Akiskan_R32.pdf
[4] http://www.coolstore.jp/yakudati/r32r410ahfc-32r410a_2.php
[5]http://www.newmaterials.com/News_Detail_R32__a_step_towards_more_environmentally_friendly_air_conditioning_systems_and_heat_pumps_12777.asp#axzz4973Va5ES