R-410A - R-410A

L'R-410A , venduto con i marchi AZ-20 , EcoFluor R410 , Forane 410A , Genetron R410A , Puron e Suva 410A, è una miscela zeotropica ma quasi azeotropica di difluorometano (CH 2 F 2 , chiamato R-32) e pentafluoroetano (CHF 2 CF 3 , chiamato R-125) che viene utilizzato come refrigerante nelle applicazioni di condizionamento dell'aria . Le bombole di R-410A sono di colore rosa .

Storia

L'R-410A è stato inventato e brevettato da Allied Signal (ora Honeywell ) nel 1991. Altri produttori in tutto il mondo hanno ottenuto la licenza per produrre e vendere R-410A, ma Honeywell continua ad essere il leader in termini di capacità e vendite. L'R-410A è stato commercializzato con successo nel segmento della climatizzazione da uno sforzo congiunto di Carrier Corporation , Emerson Climate Technologies, Inc. , Copeland Scroll Compressors (una divisione di Emerson Electric Company ) e Allied Signal . Carrier Corporation è stata la prima azienda a introdurre sul mercato un'unità di condizionamento residenziale a base di R-410A nel 1996 e detiene il marchio "Puron".

Disponibilità

L'R-410A ha sostituito l' R-22 come refrigerante preferito per l'uso nei condizionatori d'aria residenziali e commerciali in Giappone, Europa e Stati Uniti.

È necessario utilizzare parti progettate specificamente per l'R-410A, poiché l'R-410A funziona a pressioni più elevate rispetto ad altri refrigeranti. I sistemi R-410A richiedono quindi che il personale di servizio utilizzi strumenti, attrezzature, standard di sicurezza e tecniche diversi. I produttori di apparecchiature sono consapevoli di questi cambiamenti e richiedono la certificazione dei professionisti che installano i sistemi R-410A. Inoltre, l'AC&R Safety Coalition è stata creata per aiutare a istruire i professionisti sui sistemi R-410A.

Eliminazione graduale dell'R-22

In conformità con i termini e l'accordo raggiunto nel Protocollo di Montreal (Il Protocollo di Montreal sulle sostanze che riducono lo strato di ozono), l' Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti ha ordinato che la produzione o l'importazione di R-22 insieme ad altri idroclorofluorocarburi (HCFC) venga gradualmente eliminata negli Stati Uniti. Nell'UE e negli Stati Uniti, l'R-22 vergine non può essere utilizzato nella produzione di nuovi condizionatori d'aria o unità simili dal 1° gennaio 2010. In altre parti del mondo, la data di eliminazione varia da paese a paese. Oggi, tutti i condizionatori d'aria per finestre e i mini condizionatori split di nuova produzione negli Stati Uniti sono dotati di R-410A. Dal 1° gennaio 2020 è vietata la produzione e l'importazione di R-22; le uniche fonti disponibili di R-22 includono quello che è stato accumulato o recuperato dai dispositivi esistenti.

Precauzione

L'R-410A non può essere utilizzato nelle apparecchiature di servizio dell'R-22 a causa delle pressioni di esercizio più elevate (approssimativamente dal 40 al 70% superiori).

Sebbene l'R-410A abbia un potenziale di frazionamento trascurabile , non può essere ignorato durante la ricarica.

Per evitare il frazionamento durante la carica del sistema e per prestazioni ottimali del sistema, è necessario utilizzare il tipo corretto di bombola per la carica - se si utilizzano bombole con tubi a immersione, l'R-410A può essere caricato mentre la bombola è in posizione verticale. Tuttavia, se il cilindro non ha tubi pescanti, dovrebbe essere tenuto capovolto per caricare con liquido, non vapore, dal cilindro. La procedura, quindi, è quella di riempire molto lentamente, la valvola limitando l'uscita, per evitare che il compressore risucchi di liquido.

Nomi commerciali

  • Suva 410A (DuPont).
  • Puron (portatore)
  • Genetron AZ-20 (Honeywell)

Proprietà fisiche

Proprietà fisiche del refrigerante R-410A
Proprietà Valore
Formula
CH 2 F 2 (50%)
CHF 2 CF 3 (50%)
Peso molecolare (Da) 72.6
Punto di fusione (°C) −155
Punto di ebollizione (°C) -48,5
Densità del liquido (30 °C), kg/m 3 1040
Densità di vapore (30 °C), aria=1,0 3.0
Tensione di vapore a 21,1 °C (MPa) 1.383
Temperatura critica (°C) 72.8
Pressione critica, MPa 4.90
Capacità termica del gas (kJ/(kg·°C)) 0.84
Capacità termica del liquido @ 1 atm, 30 °C, (kJ/(kg·°C)) 1.8

Proprietà termofisiche - Proprietà del refrigerante R410a

Effetti ambientali

Crescita rapida delle concentrazioni atmosferiche di R-410A (HFC-125/HFC-32) (grafico in basso a destra).

A differenza dei refrigeranti alogenuri alchilici che contengono bromo o cloro, l'R-410A (che contiene solo fluoro) non contribuisce alla riduzione dell'ozono e sta quindi diventando più ampiamente utilizzato, poiché i refrigeranti che riducono l'ozono come l' R-22 vengono gradualmente eliminati. Tuttavia, come il metano , il suo potenziale di riscaldamento globale (GWP) è sensibilmente peggiore della CO 2 per il tempo in cui persiste. Poiché l'R410A è una combinazione al 50% di CH 2 F 2 (HFC-32) e al 50% di CHF 2 CF 3 (HFC-125), non è facile esprimere i loro effetti combinati in un unico potenziale di riscaldamento globale (GWP). , l'HFC-32 ha una durata di 4,9 anni e un GWP di 20 anni di 2330 e l'HFC-125 ha una durata di 29 anni e un GWP di 20 anni di 6350. Secondo, la combinazione ha un GWP superiore a quello dell'R-22 (GWP=1760) e una durata atmosferica di quasi 30 anni rispetto alla durata di 12 anni dell'R-22.

Poiché l'R-410A consente valutazioni SEER più elevate rispetto a un sistema a R-22 riducendo il consumo energetico, l'impatto complessivo sul riscaldamento globale dei sistemi a R-410A può, in alcuni casi, essere inferiore a quello dei sistemi a R-22 a causa della riduzione dell'effetto serra emissioni di gas dalle centrali elettriche. Ciò presuppone che la perdita atmosferica sarà sufficientemente gestita. Partendo dal presupposto che prevenire la riduzione dell'ozono sia più importante a breve termine rispetto al GWP per un breve periodo, l'R-410A è preferibile all'R-22.

L'uso dell'R-410A si sta espandendo rapidamente e a livello globale. Sebbene ci siano alcune speculazioni sul suo ritiro, non c'erano alternative generalmente accettate per l'uso nei sistemi di condizionamento dell'aria commerciali, specialmente quando si considera l'infiammabilità, sebbene molte aziende stessero cercando opzioni. Il produttore statunitense Carrier ha annunciato che l' R-454B (GWP=466) leggermente più efficiente e infiammabile sarà offerto nei suoi prodotti a partire dal 2023.

Riferimenti