Tableau de pression et point d'ébullition du fréon R-410A dans le climatiseur

Le fréon est un mélange de gaz grâce auquel le climatiseur refroidit la pièce. Le réfrigérant circule dans le système, s'évapore dans l'échangeur de chaleur et abaisse la température de l'air. Freon r 410a est le gaz de travail de la plupart des climatiseurs modernes. Il a remplacé le fréon R22, qui affecte négativement la couche d'ozone.

Qu'est-ce que le fréon R410a

L'information selon laquelle le réfrigérant r 410a est devenu un remplacement pour le R22 ne peut pas être prise à la lettre. Les caractéristiques techniques des fréons diffèrent, un système split conçu pour un type de mélange gazeux n'est pas rempli d'une composition différente. Freon r 410a a été développé en 1991 par Allied Signal. Cinq ans plus tard, les premiers climatiseurs sont apparus, fonctionnant avec le nouveau fréon. L'objectif des développeurs était de remplacer les mélanges gazeux obsolètes contenant du chlore. Les composés du groupe des CFC (chlorofluorocarbures), lorsqu'ils sont libérés dans l'atmosphère, détruisent la couche d'ozone, augmentant l'effet de serre. Le nouveau fréon répond à toutes les exigences du protocole de Montréal. Son influence sur l'épuisement de la couche protectrice de la Terre est égale à zéro.

La composition du fréon r410a : R32 + R125. Formules chimiques des composés : difluorométhane CF2H2 (difluorométhane) et CF2HCF3 (pentafluoroéthane). Le rapport des composants est de 50 à 50 %.

La composition est stable, inerte aux métaux. N'a pas de couleur, a une légère odeur d'éther. Sous l'influence d'un feu ouvert, il se décompose en composants toxiques.

Tableau de pression et d'ébullition

La pression de service du réfrigérant est proportionnelle à la charge du compresseur. En plus de cet indicateur, la différence de pression côté aspiration et côté refoulement affecte le rendement de l'unité. Les deux caractéristiques du HFC 410a ont des valeurs élevées. A performances égales, les climatiseurs avec ce type de fréon sont plus chers que les modèles avec d'autres réfrigérants. L'augmentation des prix est associée aux coûts nécessaires pour fabriquer des assemblages et des pièces plus durables.

Le tableau de la pression de travail du fréon 410 dans le climatiseur est présenté sous la forme d'un nomogramme. Il est compilé selon plusieurs indicateurs :

• température intérieure;
• température ambiante;
• pression de travail d'aspiration.

La vraie tête de fréon change plusieurs fois par jour. Sa valeur dépend des fluctuations de température et du mode sélectionné. Dans des conditions normales, le gaz utilisé bout à des lectures négatives du thermomètre. La pression générée par le compresseur permet de modifier le point d'ébullition.

La table d'ébullition du fréon r410a, en fonction de la pression, est utilisée lors de la vérification des fuites.

Avantages et inconvénients du fréon R 410a

Le réfrigérant appartient au groupe des hydrofluorocarbures. La composition prometteuse est considérée comme un mélange de HFC respectueux de la couche d'ozone. Le glissement de température minimum (0,15 K) assimile ses propriétés à des fréons à un composant.

• Le haut niveau de capacité de refroidissement spécifique ne nécessite pas l'installation d'un compresseur puissant.
• En cas de fuite, la quantité de gaz est facilement renouvelée sans perte de qualité du réfrigérant.
• Les opportunités en termes de réduction de la consommation énergétique des équipements sont nombreuses.
• Les performances à froid sont 50 % supérieures à celles des systèmes avec R22 et 407c.
• Une bonne conductivité thermique et une faible viscosité ont un effet positif sur l'efficacité du système. La chaleur est transférée plus rapidement et avec moins de mouvement.

Inconvénients du fréon :

• Une pression de service élevée dans le système, qui affecte négativement le compresseur, entraîne une usure rapide des roulements.
• La différence de pression entre les côtés aspiration et refoulement du réfrigérant réduit l'efficacité du compresseur.
• Les exigences d'étanchéité du circuit augmentent. L'épaisseur de paroi des tuyaux en cuivre de la conduite principale doit être supérieure à celle du R22. La valeur minimale est de 0,8 mm. Une quantité importante de cuivre augmente le coût du système.
• Le réfrigérant n'est pas compatible avec les pièces d'équipement HVAC en élastomères sensibles au diphtométhane et au pentafluoroéthane.
• L'huile polyolester utilisée dans le conditionneur est plus chère que l'huile minérale.

Caractéristiques

En termes de propriétés physiques, le mélange de deux hydrofluorocarbures est proche de l'azéotrope. Lors des transitions de phase, son glissement de température est minime, presque égal à 0. Cela signifie que les deux composants s'évaporent et se condensent simultanément. Freon R 410a a une capacité de refroidissement élevée. Les performances améliorées permettent de réduire la taille des équipements CVC et des unités de réfrigération. Le réfrigérant est non toxique et ignifuge, ne s'enflamme pas dans l'air.

A une température de condensation du fréon r410a, qui est de 43°C, sa pression atteint 26 atm. A titre de comparaison, le même indicateur de R22 est de 15,8 atm.

Caractéristiques physiques du fréon r410a

L'absence de chlore dans les deux composants halon ne nuit pas à la couche d'ozone.

Un potentiel de réchauffement global élevé fait référence aux inconvénients du composé. L'effet d'éjection est similaire à celui du R22. Le système est rempli uniquement en phase liquide. Le transport et le stockage s'effectuent dans des bouteilles roses résistant à une pression de 48 bars. Les conteneurs sont remplis à 75 % en poids.

Fonctionnalités de l'application

Le fréon est également efficace dans les systèmes split et les refroidisseurs avec compresseur à vis et condenseur à eau. Le gaz liquéfié à haute pression nécessite des assemblages et des pièces spéciales. Le développement constructif de nouveaux modèles d'équipements climatiques et de réfrigération est en cours. Les caractéristiques techniques lui permettent d'être utilisé dans des appareils :

• compresseurs centrifuges;
• évaporateurs noyés;
• groupes frigorifiques à pompe.

Le nouveau fréon a trouvé une application dans les systèmes de climatisation, les installations de pompes à chaleur domestiques. Le mélange aux propriétés azéotropiques convient aux équipements à détente directe et échangeurs de chaleur noyés. En raison de sa haute densité, le fréon est utilisé dans les installations domestiques et industrielles :

• systèmes de refroidissement de transport;
• installations de climatisation dans les bureaux, les bâtiments publics, les installations industrielles;
• réfrigérateurs ménagers;
• équipements de réfrigération commerciale et alimentaire.

L'huile synthétique (polyester) est utilisée avec le fréon 410 a. L'inconvénient du produit est sa forte hygroscopicité. Lors du ravitaillement, le contact avec des surfaces humides est exclu. Il est recommandé d'utiliser des produits des marques PLANETELF ACD 32, 46, 68, 100, Biltzer BSE 42, Mobil EAL Arctic. Les huiles minérales ne sont pas compatibles avec le fluide frigorigène, leur utilisation endommagera le compresseur.

Avant de remplir le système, le circuit de travail doit être évacué. L'humidité et la saleté ne peuvent pas pénétrer dans le réfrigérant. Lors du ravitaillement, un équipement spécial conçu pour la haute pression est utilisé. Pour des raisons de sécurité, les flammes nues doivent être évitées à proximité des bouteilles de fréon r 410a.