Types de fluides frigorigènes

Parmi les premiers frigorigènes utilisés sont l`air, l`eau et de la saumure, bien que ceux-ci agissent comme réfrigérants secondaires, nécessitant un refroidissement avant et la circulation pour obtenir un effet significatif. À eux seuls, ils exécutent mal comme réfrigérants. L`ammoniac (R717) est un exemple d`un réfrigérant primaire d`origine naturelle. Bien inflammable et très toxique, il est encore utilisé pour des applications industrielles à grande échelle. Les premiers réfrigérateurs utilisés ammoniac et de dioxyde de soufre, un autre fluide frigorigène naturel et toxique, mais ceux-ci ont été rapidement remplacés en faveur d`alternatives plus sûres.

Les années 1920 a inauguré dans l`utilisation des fluides frigorigènes halocarbures - gaz synthétiques développés sous la dénomination commerciale Fréon. Composé principalement de carbone et des halogènes du fluor et du chlore, ces gaz incolore, inodore, ininflammable et non toxiques ont remplacé les réfrigérants toxiques utilisés dans les unités de refroidissement plus tôt. L`inconvénient de ces gaz, en particulier les chlorofluorocarbures (CFC), était leur potentiel d`appauvrissement de l`ozone élevé. Hydrochlorofluorocarbures (HCFC) causent beaucoup moins appauvrissement de l`ozone, et les hydrofluorocarbures (HFC) pratiquement aucun. Des exemples de fluides frigorigènes halocarbures comprennent R12, R22 et R134a.

Cette classe se compose de divers mélanges de réfrigérants chimiques dans des proportions variables. La combinaison de trois réfrigérants différents qui maintiennent leurs propriétés individuelles tout en étant dans un mélange forme un fluide réfrigérant zéotropique. Un exemple est R404a, un mélange de 44 pour cent pentafluoroéthane (R125), 52 pour cent-trifluoroéthane (R143a) et de 4 pour cent-tétrafluoroéthane (R134a). Azéotropes, d`autre part, sont des mélanges stables de deux réfrigérants qui agissent comme une lorsqu`elles sont combinées. Par exemple, R410a, un azéotrope composé de R125 et de difluorométhane (R32) dans des proportions égales, se comporte différemment de ses réfrigérants de composants.

Ce groupe de fluides frigorigènes a été utilisé avec succès depuis les années 1880 dans les applications domestiques et industrielles. réfrigérants d`hydrocarbures ont un avantage sur tous les autres frigorigènes en fonction de leur efficacité énergétique élevée et zéro potentiel d`appauvrissement de l`ozone. Bien que hautement inflammable, ils dégagent que du carbone et de la vapeur lors de la combustion et émettent pas de fumées toxiques, contrairement à des réfrigérants chimiques. Bien que cela les rend d`excellents substituts pour les réfrigérants halocarbonés, leur utilisation est très réglementée en raison des risques inhérents à leur inflammabilité. Les exemples incluent le méthane (R50), l`éthane (R170), propane (R290), le butane (R600), isobutane (R600a), leurs dérivés non-halogénés et divers mélanges.