Zeotrope koelmiddelen zijn mengsels van verschillende chemische componenten die, in tegenstelling tot azeotrope koelmiddelen, niet bij een constante temperatuur verdampen en condenseren. In plaats daarvan vindt het faseveranderingsproces plaats binnen een bepaald temperatuurbereik, aangeduid als "glide" (temperatuurglijding). Dit betekent dat tijdens het verdampen of condenseren de componenten van het mengsel hun aandeel in de gas- en vloeistoffase kunnen veranderen, wat van invloed is op de werkparameters van de koel- of airconditioninginstallatie.
Voordelen van het gebruik van zeotrope koelmiddelen
Een van de belangrijkste voordelen van zeotrope koelmiddelen is de mogelijkheid om hun eigenschappen aan te passen door een geschikte selectie van de mengselcomponenten. Hierdoor kunnen parameters worden verkregen die vergelijkbaar zijn met die van uitgefaseerde koelmiddelen, zoals R22, terwijl de impact op het milieu wordt verminderd – bijvoorbeeld door het verlagen van de ODP-waarde (ozonafbrekend vermogen). Veel zeotrope mengsels, zoals R407C, zijn juist ontworpen om oudere, schadelijkere gassen te vervangen.
Zeotrope koelmiddelen - Uitdagingen en beperkingen
De specificiteit van zeotrope koelmiddelen zorgt ervoor dat hun handling meer aandacht vereist dan bij homogene (ééncomponent) koelmiddelen. Vanwege de verschillende dampdruk van de afzonderlijke componenten kan de samenstelling van het mengsel veranderen bij lekkage, wat resulteert in een verslechtering van de prestaties van het apparaat. In de praktijk betekent dit dat bij verlies van koelmiddel wordt aanbevolen om het systeem volledig te legen en te vullen met een nieuw, fabrieksmengsel. Bovendien vereist de aanwezigheid van "glide" nauwkeurige metingen van temperatuur en druk om de werktoestand van het systeem correct te beoordelen.
Voorbeelden en toepassingen van zeotrope koelmiddelen
Tot de meest populaire zeotrope koelmiddelen behoren:
(hoewel de laatste technisch gezien een near-azeotroop mengsel is). Ze worden gebruikt in airconditioning, warmtepompen, koelinstallaties en vele andere toepassingen. De keuze van een specifiek koelmiddel hangt af van de technische eisen van het apparaat, de energie-efficiëntie en de geldende milieuregelgeving.
Wie heeft ze ontdekt? Voor de nieuwsgierigen
Zeotrope koelmiddelen hebben niet één specifieke "ontdekker" in de zin van een persoon of datum – het zijn het resultaat van jarenlang onderzoek door verschillende teams van ingenieurs en chemici in bedrijven die zich bezighouden met koeling en airconditioning.
Hun ontwikkeling kreeg meer vaart in de jaren 80 en 90 van de vorige eeuw, toen men begon met het uitfaseren van ozonafbrekende cfk's en hcfk's (zoals R12 of R22) als gevolg van de afspraken van het Montrealprotocol. Dit was een periode waarin het pro-milieudiscours in principe gericht was op het zogenaamde gat in de ozonlaag - ongeveer zoals vandaag de dag over opwarming van de aarde wordt gesproken. Toen begonnen producenten zoals DuPont (tegenwoordig Chemours), Honeywell of Arkema met de ontwikkeling van gasmengsels die de homogene koelmiddelen zouden vervangen en milieuvriendelijker zouden zijn, waarbij ze zich concentreerden op de destijds waargenomen ecologische bedreigingen. Tegenwoordig keert men deels terug naar enkelcomponent-koelmiddelen of gassen. Bijvoorbeeld R32 - dat in opkomst is - vanwege zijn homogeniteit is het gemakkelijker te verwerken, dus het is geen eenduidig eenvoudige kwestie.
In de praktijk is de "ontdekking" van zeotrope koelmiddelen dus eerder een technologisch en technisch proces, en geen enkele ontdekking toegeschreven aan één persoon.
Samenvatting
Zeotrope koelmiddelen - spelen een belangrijke rol in de moderne HVACR-sector, waardoor steeds strengere milieu- en technische normen kunnen worden gehaald. Het gebruik ervan vereist echter kennis en precisie om hun voordelen volledig te benutten en problemen in verband met de werking te voorkomen.
BLOG:
Laat een reactie achter