12 / 07 / 2017 by IDW

Con los cambios modernos en el ambiente regulatorio y pasos estridentes están tomando para reducir el calentamiento global y el agotamiento del ozono, los fabricantes de refrigeración han estado trabajando para la utilización de refrigerantes con bajo potencial de calentamiento global (GWP) y el potencial de agotamiento del ozono (PAO). El primero de estos refrigerantes “verdes” son los hidrocarburos (HC) y de dióxido de carbono (CO2), que han experimentado un aumento del uso en todo el mundo. Entender por qué estos refrigerantes son populares en la actualidad, y en particular por la de HC se han convertido en el refrigerante de elección en el mundo moderno sobre el CO2, requiere echar un vistazo a la historia tanto de su uso y la forma en que se están utilizando en la actualidad.

Historia de CO2 y HC de como refrigerantes

Contradiciendo su resurgimiento como refrigerantes verdes hoy en día, tanto de CO2 y HC tienen una larga historia de uso como refrigerantes. A pesar de CO2 había comenzado a ser experimentado con como refrigerante alrededor de la mitad 19 ª siglo, el primer compresor diseñado alrededor de utilización de la misma no se introdujo hasta 1886 por Franz Windhauzen. [1]   La mayoría de las unidades de refrigeración en ese momento eran utilizando ya sea amoniaco o dióxido de azufre, que eran productos químicos extremadamente nocivos que también habían causado explosiones en los sistemas que fallan. [2]   sistemas basados en amoníaco también eran altamente ineficiente, y más caro, aumentando aún más el atractivo de la transición a CO2. [3]  CO2, por otro lado, era barato, no tóxico, y no inflamable, lo que condujo a su uso en una variedad de diferentes aplicaciones de refrigeración. En particular, los sistemas que utilizan compresores de pequeño tamaño, como el almacenamiento de alimentos en las cocinas, restaurantes, en los barcos y en los hospitales eran ideales para las unidades de refrigeración a base de CO2. Como diseños continuaron desarrollándose, el uso de CO2 fuera de almacenamiento de alimentos comenzó a ser visto, con las unidades de uso común para los sistemas de confort en hoteles, teatros y restaurantes. [4]

Compitiendo junto con los sistemas de refrigeración de CO2 y amoníaco basada, sistemas basados en HC estaban en uso en todo el principios de los 20 º siglo también. HC de se utilizaron primero como refrigerantes ya en 1867, y permanecieron en uso en un nivel limitado hasta la introducción de clorofluorocarbono refrigerantes (CFC) en la década de 1930. [5]  Un número de diferentes limitaciones limita el uso de HC del momento de su creación inicial, y continuó a limitar su uso hasta hace relativamente poco tiempo. En primer lugar, la inflamabilidad y la volatilidad de HC fueron más altos que otros refrigerantes en el momento, y no hubo limitaciones tecnológicas que permitan la aplicación generalizada de seguridad de los dispositivos basados en HC. [6]

Hoy hidrocarburos

El impacto medioambiental de refrigerantes utilizados comúnmente en la actualidad, como los clorofluorocarbonos (CFC), los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) y los hidrofluorocarbonos (HFC), junto con cambios regulatorios limitación o eliminación de su uso, se ha traducido en un resurgimiento del interés y el uso en los refrigerantes de HC. Hay un número de diferentes de HC en el uso como refrigerantes, incluyendo propano, butano, propileno, ciclopropano, isobuteno, y éter de dimetilo. Estas sustancias se componen principalmente de hidrógeno y carbono, son sustancias naturales, y pueden ser producidos como subproductos de la destilación. Esto hace que sean ampliamente disponibles y baratos para su uso como refrigerantes.

Sin embargo, el aspecto más atractivo de la utilización de HC como refrigerantes es su efecto sobre el medio ambiente; tienen cero ODP y muy bajo potencial de calentamiento atmosférico. A pesar de su baja toxicidad, y bajo impacto ambiental, hasta hace poco el uso de de HC como refrigerantes estaba limitado debido a su inflamabilidad. [7]   Sin embargo, la manipulación adecuada y dentro de un sistema cerrado de HC han demostrado ser una alternativa segura a los HFC y otros refrigerantes perjudiciales para el medioambiente. [8]   Además, HC de han demostrado ser más eficiente que menos refrigerantes ecológicos cuando se usa como un reemplazo drop-in en ciertos sistemas. [9]

El uso de de HC como un reemplazo para refrigerantes ambientalmente perjudiciales es una dirección positiva para los consumidores y el medio ambiente. Costo de HC menos, son menos tóxicos para los seres humanos y el medio ambiente, y operar de manera más eficiente que otros sistemas. Otros países de todo el mundo ya han comenzado la transición a los sistemas basados en HC, la India y China en particular comenzar a utilizar ampliamente en HC de refrigeradores domésticos. [10]   A medida que más países siguen adoptando HC de la eficiencia de las unidades de refrigeración se elevará mientras que el impacto ambiental seguirá disminuyendo.

 

[1] William S. Bodinus, “La subida y la caída de los Sistemas de dióxido de carbono” ASHRAE Diario de abril de 1999: 37.

[2] Ibid., 38.

[3] George C. Briley, “Una historia de Refrigeración,” ASHRAE Diario de noviembre de 2004: 32.

[4] Bodinus, “Sistemas de dióxido de carbono” 38-42.

[5] K. Harby “hidrocarburos y sus mezclas como alternativas a los refrigerantes halogenados hostiles ambientales: una visión actualizada”, la energía renovable y sostenible Comentarios 73 (2017): 1250.

[6] Ibid., 1250-1252.

[7] Ibid., 1250.

[8] “United Arab Emirates: Ambientalmente-Friendly Refrigerantes para Ayudar a reducir el calentamiento global.” Informe de Mena , 22 de diciembre de 2016. Problemas Globales en contexto.

[9] K. Harby “hidrocarburos y sus mezclas,” 1253-1262.

[10] Ibid., 1252.