FLUIDET FTOHËSE - uamd.edu.al · hapur nga shkarkimet e motorave apo zbuluar me një i llambë Halide (propan) q kontrollon rrjedhjet, ë mund të kthehet në gaz fosgjen, i cili

SISTEMET E SIGURISE DHE KONDICIONIMIT Leksioni 4

FLUIDET FTOHËSE Para 25 apo 30 vjetësh menaxhimi i fluideve ftohës ishte një detyrë e këndshme. Shërbimi në teknikën e ftohjes kishte nevojë, në përgjithësi, të mbante vetëm 3 lloje fluidesh ftohës CFC fluorokarbon i klorinuar (Karbon-Klor-Fluor) e HCFC (Fluoro-Hidro-Karbon) që të plotësonte nevojat e shërbimit, që ishin: R-12 për ftohje të temperaturave të mesme R-22 për kondicionerët R-502 për ftohje në temperatura të ulta Ka dhe fluide të tjerë ftohës, por një sasi e madhe pajisjesh përdorin një nga të tre fluidet ftohës që përmendëm më sipër. Vitet e fundit është zbuluar se ka probleme me fluidet ftohës CFC e HCFC. Gazet CFC dhe disa substanca të tjera po shkaktojnë hollimin e shtresës stratosferike të ozonit, e cila mbron planetin nga depërtimi i radiacionit të rrezeve ultraviolet të grupit B, UVB. Fluidet ftohëse R-12, R-134-a të konstatuar në lartësitë e atmosferës rrezikojnë të dëmtojnë shtresën e ozonit, si dhe duke influencuar në ngrohjen globale. Nga verifikimet është konstatuar se R-134-a është 400 herë më efektiv se dyoksidi i karbonit CO2 që shpërndahet në atmosferë. Duket e habitshme po të mendojmë se janë mbi 400.000.000 automobila në glob që punojnë me ajër të kondicionuar. Komuniteti ndërkombëtar ndërmori masa për mbrojtjen e shtresës së ozonit. Protokolli i Montrealit është një marrëveshje ndërkombëtare, për të mbrojtur shtresën e ozonit e cila është ratifikuar më 1987, Shqipëria e ka ratifikuar më 2005. Në bazë të Protokollit të Montrealit janë hartuar plane për eleminimin e këtyre fluideve ftohës me bazë CFC dhe substancave të tjera ozon holluese (LOH). Tashmë është kufizuar prodhimi i shumicës së fluideve ftohës, që dëmtojnë shtresën e ozonit. Por prodhimi i këtyre lëndëve bëhet i domosdoshëm duke qenë si lëndë e parë për prodhimin e materialeve plastike si psh tejflonet. Shqipëria është vend që nuk prodhon fluide ftohës, ajo lejoi importin e gazeve CFC deri më 2009. Konsiderohet lëndë ozon holluese CFC çdo përzjerje fluidesh ftohës që kanë mbi 1.5% CFC. Kompanitë prodhuese kimike kanë bërë modifikime të mëdha, duke kaluar në prodhimin e fluideve të tjerë ftohës që nuk janë LOH. Kjo ka shkaktuar hop në industrinë e ftohjes. Ka shumë alternativa zgjedhje për zëvendësimin e ftohësve LOH, megjithëse është ca kaotike, në krahasim se si duhet të jetë. Duhet të bëjmë edhe ne pjesën tonë për të mbrojtur mjedisin duke zbatuar rregullat e reja për përdorimin e antipiretikëve, si dhe duke i ricikluar ato. Nga masat e marra është arritur në sanksione të forta ligjore në drejtim të zvogëlimit të emetimit të CO2 në atmosferë. Fluidet e tipit R-134-a që prodhohen nga industria, dëmtojnë më pak ozonin, si rezultat i prodhimit në sasi më të ulët krahasuar me R-12, që përdoret aktualisht në automjetet e modeleve të vjetra. Gazi R-134-a ka të metë ftohjen me shpejtësi më të ulët se gazi R-12. Nga industria prodhuese, po aplikohen tipe të tjera fluide ftohes si: R-152, të standartizuara, me efekte më të ulta në atmosferë, gati 10%, krahasuar me R-134-a. Ky refrigerant u miratua nga Dypon, sepse ishte i vetmi me patentë prodhimi të tij. Gazi R-12 zëvendësohet me “FR-12”, “12- FREZE” ose “Frigc” që janë po R-134-a, por me disa shtesa që i bën të pajtueshëm me vajrat minerale. Mund të përdoren dhe OZ-12, HC-12 të cilët janë derivate të gazit propan, që punojnë mirë në sistemet me gaz R-12 dhe janë në pajtueshmëri me vajin lubrifikues, por janë shumë të ndezshëm. Gazi R134-a është i ndezshëm në 400°F, në presion 5Psi dhe nëse është i pranishëm oksigjeni, atëhere ai është dhe toksik gjatë ndezjes. Në figurën 1 më poshtë paraqiten tipe të bombulave me gaz refrigerante R-134-a e të tjera. Refrigerantet janë fluide (lëngje ose gaze) ideale të punës në sistemet A/C, që gjatë ftohjes duhet të plotësojnë detyrimisht kërkesat në përgjithësi dhe në veçanti ndaj ozonit si: 1. Zero efekti i mundshëm ndaj ozonit dhe zero mundësi e ngrohjes globale 2. Pikë e ulët e ngrirjes 3. Pikë valimi në temperaturë dhe presione kritike të larta 4. Në çdo temperaturë të jetë i përzjershëm me vaj dhe të mbetet kimikisht i qëndrueshëm 5. Anti-toksike, anti-korrozive e anti-deflagrante (jo të djegshëm) 6. Anti gërryes për metale, gomë e plastikë

Lektore Msc. Ing. Eli Vyshka

1



2

7. I lirë për t’u prodhuar, i lehtë në përdorim dhe i gjendur lehtësisht në treg. Figura 1: Bombola me fluidin R 134-a

Presionet dhe temperaturat maksimale që diktojnë një sistem A/C mund të jenë nën-kritiket. Një sistem A/C, kur operon poshtë pikave kritike të gazit antipiretik, është quajtur sistem subkritik (nën-kritik). Kur ato kapërcejnë pikat kritike të veprimit të gazit (presion-temperaturë në kohë), janë quajtur sisteme transkritik (mbi-kritik). Do të ishte mirë të hidhnim një vështrim në kategoritë e ndryshme të fluideve ftohës, me qëllim që të kuptojme se cilat janë ozon holluese dhe që programohen të eleminohen dhe cilët lejohen të vazhdojnë të përdoren. Antipiretiku CFC 12 Gazi dichlorodifluoromethane R-12 (ose freon) është fluorokarbon i klorinuar dhe simboli CFC përcakton që molekula e trupit ftohës përmban atome klori, fluori dhe karboni, pra një përbërje CFC (Karbon-Klor-Fluor). Këto fluide ftohës kanë karakteristika termodinamike shumë të mira për punën që ato përdoren. Lëvizja e nxehtësisë dhe ndryshimi i gjendjes së një substance n’a çon tani për një gaz ftohës R-12, i cili është substancë kimike që përdorej si një bartës i nxehtësisë "në sistemet e para të ajrit të kondicionuar”. Pse R-12? Për shkak se ai mund të ndryshojë fuqinë dhe të transferojë nxehtësi në distanca të largëta, siç kërkohet nga sistemi A/C dhe ky gaz e realizon këtë duke mbetur veprues brenda temperaturave normale në qarkun e sistemit të ajrit të kondicionuar. Megjithëse dhe uji mund të ndryshojë gjendjen termike, gazi R-12 mund t’a bëjë atë me shumë shpejtësi dhe në temperatura shumë më të ulëta. R-12 si fluid ftohës është përdorur tek frigoriferët shtëpijakë dhe kondicionerët e automjeteve. Tek automjetet R-12 është zëvendësuar me R-134-a. R-12 e ka pikën e vlimit në -290C, në presion atmosferik. Ky fluid ftohës ka nxehtësi të vogël të fshehtë, kështu që është shumë i mirë për frigoriferët shtëpijakë, është pak i tretshëm në ujë. Vaji lubrifikues që përdoret është vaji mineral, i cili ka mundësi të tretet pjesërisht në fluidin ftohës e që lubrifikon pjesët mekanike të kompresorit. Gazi R-12 është përdorur në kondicionerët e mjeteve të transportit ajror më herët se në automobila, për shkak të pikës së ulët të vlimit (pika në të cilën ndodh avullimi). Në çdo temperaturë të lartë -21.60F, fuqia e avullimit dhe absorbimit varet nga sasitë e mëdha të nxehtësisë që transferon nga hapësirat e brendshme të automjetit. Kjo krijon "efektin ftohës" në sistemet A/C. Kur u projektua fillimisht, përfitimi i R-12 ishte aftësia e vazhdimësisë në punë në presione dhe temperatura të larta (temperatura e presione kritike). Kjo aftësi e R-12 e krahasuar me fluidet e tjerë ftohës që janë në përdorim sot, është përkeqësuar. Gazi R-12 ishte përbërësi kimik më i preferuar për shumë vite, sepse ai ka disa karakteristika shumë të dëshirueshme: Është jo-toksik (për aq kohë sa nuk është ekspozuar ndaj një flake të hapur ose në sipërfaqe të

nxehta) Jo-korrozive, të padëmshme për komponentet prej gome natyrale Pa erë, pa ngjyrë I tretshëm në vaj, I lehtë për t’u trajtuar kur përdoret sipas rregullave,


Nuk është eksploziv Ai është i gatshëm të thithë lagështirë Eshtë i rëndë si ajri, kur është në gjendje të gaztë, prandaj ekziston rreziku për asfiksimin e njeriut.

Megjithatë, në sasi të mëdha R-12 mund të zbardhë çelikun e kromuar dhe komponentët e tjerë prej çeliku. Përveç avantazheve që përmendëm më sipër, ato kishin gjithashtu avantazh, krahasuar me fluidet ftohës të mëparshëm në përdorim e që ishin helmues si dyoksid squfuri SO2 dhe amoniaku, tetraklorur metili, etj. Po qe se SO2 dhe amoniaku do të rrjedhin, atëhere ndërtesa duhet të evakuohet, për shkak të ndikimit të fluidit të rrjedhur në shëndetin e njerëzve. Po qe se CFC rrjedh, kjo rrjedhje nuk mund të konstatohet. Tendenca ishte në përdorimin e ftohësave CFC e HCFC. Ato gjithashtu nuk janë të djegshëm, por ato mund të digjen po qe se detyrohen, ashtu si çdo gjë mund të detyrohet të digjet. Kur saldojmë tubat, që kanë avuj fluidesh ftohës të mbetur, ato avuj detyrohen të digjen. Kur ndodh diçka e tillë tek gazet CFC apo HCFC ato ndryshojne kimikisht, duke u kthyer në helme të njohura si fosgene. Kjo nuk është shumë e rëndësishme për ndonjë kalimtar që kalon në atë zonë, por për mekanikët e ftohjes është e rëndësishme. Kur gazi R-12 është i ekspozuar në flakë të hapur nga shkarkimet e motorave apo i zbuluar me një llambë Halide (propan) që kontrollon rrjedhjet, mund të kthehet në gaz fosgjen, i cili është mjaft helmues. Gazi R-12 i djegur nga nxehtësia në temperatura të larta + 300°C, me një flake të hapur, zhvillon një reaksion kimik dhe bëhet produkt i gazit fosgjen, që është vdekjeprurës. Fosgjeni është helmues në 0.004 % për vëllim. Kurrë nuk duhet thithur gaz fosgjen! Në përgjithësi ky fenomen nuk është i njohur nga publiku. Duhet përmendur gjithashtu se, nëse një sasi e madhe fluidi ftohës shkarkohet në një hapësirë të mbyllur, ka mundësi që ajri dhe oksigjeni të largohen nga mjedisi i mbyllur deri në atë pikë, ku mund të rrezikohet siguria e qenieve të gjalla. Kjo mund të ndodhi jo vetëm te fluidet ftohës. Gazi R-12 përzihet me vaj PAG (Glycol Polifonik Alkaline Polyalkalene glycol) i përfituar në mënyrë sintetike, i cili qarkullon në një sistem A/C. Ky është antitoksik në sasi të vogla, megjithëse do të zhvendosë oksigjenin, si dhe është pa erë në përqëndrimet me më pak se 20%. Gazit R-12 mund t’i bëhet pastrim-riciklimi. Gazi antipiretik përbëhet nga klori dhe fluori i karbonit dhe kanë simbolin kimik CCL2F2 . Ky gaz është përdorur për shumë vite, që në prodhimin e hershëm të sistemeve A/C deri në mes të viteve 1990, kur ishte faza më progresive që rezultoi në ndalimin total të tij. Ndalimi u bë më 1 janar 2001 për shkak të aftësive të tij, që rrallonin ozonin dhe kontribuonin në ngrohjen globale (përmbajnë klor që shkatërron shtresën e ozonit të atmosferës). Pra, pengesë e vërtetë e gazit R-12 është se, pavarësisht karakteristikave të tij të shumta të dëshirueshme, ky gaz është anëtar tipik i familjes së njohur kimike, vazhdim i chlorofluorocarbons (CFC-s), i cili përbëhet nga një ose dy atomeve të karbonit të rrethuar nga atomet e klorit dhe fluorit. Studimet e fundit shkencore tregojnë se shtresa e ozonit në atmosferën e tokës, absorbon më shumë se 99% të rrezatimit shkatërrues ultravjollcë të emetuara nga dielli, e cila vjen duke u varfëruar seriozisht si rezultat i rrjedhjes të një CFC-je nga sistemet e ftohjes së ajrit të kondicionuar. Mbas largimit në ajër të CFC-s nga sistemet A/C, ato migrojnë gjatë një periudhe 15÷30 vjeçare për në stratosferë, përgjithësisht 9 ÷ 30 kilometra mbi sipërfaqen e tokës, që shërben si shtëpi jetike për shtresat e ozonit. Kur gazet CFC kanë arritur në stratosferë, rrezet e diellit janë shumë aktive ndaj atomeve të klorit, të cilat nga ana e tyre shkatërrojnë miliona molekula të ozonit (nga kombinime molekulare të pazgjidhshme), duke lejuar më shumë rreze ultravjollcë të mbërrijnë në sipërfaqe të tokës. Nëse do të lejohej që shtresa e ozonit të vazhdojë të shkatërrohet, do të shtohej rrezatimi ultraviolet në tokë, duke shkaktuar tek njerezit rritjen e të sëmurëve me kancer të lëkurës dhe sëmundje të tjera në nivele të padëshirueshme. Hulumtuesit besojnë se çdo rënie prej 1% e ozonit në stratosferë do të çojë në një rritje 5% ÷ 6% të kancereve të lëkurës. Një rritje mëse e lehtë e rrezeve ultravjollcë mund të vrasë gjithashtu planktonin në sipërfaqen e oqeaneve, që shërben si një burim ushqimi për jetën detare e të tjera dhe mund të ulë rendimentin në prodhimet bujqësore, duke u dhënë kulturave bujqësore ekuivalentin e një djegie nga dielli. Kështu, rritja e planktoneve dhe zinxhiri global i plotë i ushqimit gjithashtu do të ishte në rrezik.


3


Antipiretiku HFC 134-a Gazi R-134-a është një tetrafluoroethane dhe një zëvendësues i njohur për gazin R-12. Gazi R134-a është një HFC (Fluoro-Hidro-Karbon). Gazi R134-a është pjesë e përpjekjeve të gjithë kimistëve dhe specialistëve për të mbrojtur shtresën e ozonit, ku me SHBA janë bashkuar mbi 75 vende të tjera, si palë në traktatin ndërkombëtar të njohur si: “Protokolli i Montrealit në vitin 1990”. SHBA janë të përkushtuar për largimin nga përdorimi të gazit R-12 dhe substancave të tjera të ngjashme që dëmtojnë ozonin, që nga viti 2000. “Për ajër të pastër” është Akti i ndryshimeve të inkorporuar në prodhimin e gazeve CFC deri në fund të vitit 1995. Prodhuesit e automobilave kanë ndarë në faza kalimin nga përdorimi i gazit R-12 në një gaz të ri antipiretik të njohur si HFC-134-a, apo R-134-a, i cili është një substancë me bazë hidrofluorocarbon. Gazi refrigerant R134-a përbëhet nga fluori i hidrogjenit e karbonit dhe simboli kimik është CH2FCF3. Për shkak të mungesës së klorit në molekulën e tij, struktura e gazit R-134-a është 95% më pak e dëmshme për ozonin në hapësirat stratosferike se gazi R-12, por do të kontribuojë (ka efekt të madh negativ) në ngrohjen globale. Por R-134-a nuk është i përkryer: është më pak efikas në transferimin e nxehtësisë se gazi R-12, në nxehtësinë latente të avullimit (kërkohet më shumë energji për të ndryshuar nga avull në lëng); për gazin R-12 kërkohet 36.2 kkal/kg Q ℃, ndërsa për gazin R-134-a kërkohet 47.9 kkal/kg Q ℃. Me fjalë të tjera, R-134-a konsumon më shumë energji në transferimin e nxehtësisë nga kabina e udhëtarëve sesa gazi R-12. Praktikisht, kjo do të thotë se një sistem me gaz R-134-a duhet të operojë me presione më të larta dhe disa nga komponentët e sistemit si: kompresori, kondensatori dhe aparati i avullimit, duhet të jenë më të sigurta e me gabarite më të mëdha. Kjo do të thotë gjithashtu se, rrymat e nevojshme të ajrit përpara kondensatorit të sistemit A/C duhet të jenë më të fuqishme, por në fakt, në një trafik të rënduar mund të rezultojnë më të reduktuara. Gazi antipiretik R-134-a nuk është i përzjershëm me vaj mineral, por përzihet me vajin sintetik PAG. Vaji PAG është lagështi-thithës, pra absorbon shpejt lagështinë, kjo do të thotë se, kur e përdorim, duhet siguruar që ena të mbyllet sa më shpejt të jetë e mundur. Gazi R-134-a nuk mund të jetë i përzier me R-12 ( shih figurën 2) sepse nuk është aspak efikas në presione dhe temperatura të larta. Gazi R134-a mund të pastrohet dhe të riciklohet. Gazet R-12 dhe R-134-a kanë numër molekular të ndryshëm, R-12 ka molekulë më komplekse. Komponentet ftohëse në një sistem me gaz R-134-a kanë kërkesa më të larta se në një sistem me R-12, për shkak të presioneve të nevojshme më të larta. Gjithashtu, duhet që tubacionet fleksibël të qarkullimit e bashkimet e tyre, duke përfshirë dhe ato të vajit PAG të zëvendësohen me komponentë të pajtueshëm me kërkesat e gazit R-134-a, në qoftë se kërkohet një konvertim nga gaz R-12 i sistemit në gaz R-134-a. Gazi R-134-a është në rritje të zëvendësimit të gazit R-12 në një numër të sistemeve A/C. Prandaj këto modifikime janë të nevojshme për zëvendësimin e gazit R-12 në komponentët e sistemeve të vjetër me gaz R-134-a, si një fluid ftohës i kërkuar dhe që është raportuar të jetë më pak i dëmshem për mjedisin, megjithëse kontribuon në ngrohjen globale. R-134-a ka përçueshmëri më të mirë të nxehtësisë krahasuar me R-12. Ky në masë të madhe redukton konsumin e energjisë në ftohje. Përveç kësaj, të dy ato kanë ngjashmëri në përçueshmërinë e nxehtësisë, në këtë mënyrë sisteme të ndryshem frigoriferike përshtaten shumë më lehtë. Ky është veçanërisht komod për sistemet e ftohjes së automobilave. Pikë vlimi e tij është -26.2 ℃. Figura 2: Skema e ndrimit të gazeve R-12 dhe R 134-a


4


R 134-a ka këto karakteristika: Është i tretshëm në vajin PAG (lubrifikant sintetik) Nuk është gërryes ndaj metaleve të ndryshëm, nuk dëmton gomë-plastikat Është eksplodues Është me erë Nuk është toksik në përqëndrime të larta Në sasi të vogla i gatshëm të thithë lagështinë Është i ndezshëm (i flakërueshëm) Është më i rëndë sa ajri kur është i gaztë, nuk është evident rreziku toksik kur është prezent në

ambjent. Përdorimi i gazeve alternativë për R-12 të pranuar nga standarti OEM (Original Equipment

Manufacturer - Prodhuesi i Pajisjeve Origjinale) është R-134-a dhe manifaturat prodhojnë vetëm gaz refrigerant R-134-a të miratuar për sistemin A/C të automjeteve. Në SHBA ka një gamë të tërë refrigerantesh të miratuar si zëvendësues, të cilët përdoren si alternativa apo përzjerje të R-12. Këta gaze janë përdorur në raste të veçanta të miratuara për pajisje unike shërbimi, që duhen përdorur për të shmangur helmimet. Procedurat standarte duhet të respektohen në lidhje me tërheqjen, për të regjistruar mbajtjen, pajisjen për mbledhjen-thithjen, pajisje presioni të lartë në zëvendësim. Këta janë ose azeotrope ose zeotrope. Shënim: Gazi R-134-a është i vetmi gaz ftohës që duhet të përdoret si një zëvendësues për R-12. Retrofiti (zëvendësimi) duhet të kryhet në përputhje me kërkesat SAE. Industria e prodhimit të gazeve ftohëse prodhon konform standardeve ISO14000 dhe ISO/TS16949. Këto të gjitha së bashku kontribuojnë në besueshmërinë, performancën e antipiretikëve në përdorim. Përbërësit e gazit ftohës R-134-a: acid, fluoride, neutraceuticalis farmaceutik, lëndë speciale, vaj lubrifikues, fosfate, refrigerante, silicate, tretësa dhe pastrues, retardants antideflgrant, plastikë/ phenolics, përmbledhje produktesh të tjera. Protokollet e Agjensive të gazeve zëvendësues Gazet zëvendësues janë shqyrtuar në bazë të potencialit të dëmtimit të ozonit, ndikimin në ngrohjen globale, toksicitetin, ndezshmërinë. Lista e zëvendësuesve të pranueshëm dhe të papranueshëm përditësohet nga Agjencia për Mbrojtjen e Mjedisit (EPA) disa herë në vit. Nga Shoqata e Inxhinierëve Automobilistikë (SAE) hartohen udhëzime në lidhje me përdorimin e antipiretikut, për të parandaluar përzierjen aksidentale, për shërbimin e valvulave të ndryshme në lidhëse për gazin R-12 dhe R-134-a. Nëse refrigerantet kanë pësuar përzjerje, dëme të rënda do të ndodhin në sistemin me gaz R-12, që përdor filetatura konike Nections dhe lirim të shpejtë të rekordeve lidhëse për gaz R-134-a.

Nr Zëvendësohen Emri Retrofit / N e re

1 HCFC22 R, N (autobuza)

2 HFC134-a R, N

3 R406A GHG,GHG-X3,GHG-12 McCool R, N

4 Autofrost X3

5 GHG-X4, R414A (HCFC Blend XI) GHG-X4, Autofrost,Chill-it R, N

6 Autofrost X4

7 Hot Shot, R414B (HCFC Blend Omikron) Hot Shot, Karl Kool R, N

9 FRIGC FR-12, (HCFC BlendBeta), R416A FRIGC FR-12 R, N

10 GHG-X5 G HG-X5 R, N

11 Free Zone (HCFC Blend Delta) Zone/RB-276 R, N

12 Freze12 Freze 12 R, N


5


14 GHG-HP (HCFC Blend Lambda) GKG-HP R, N

15 Ikon 12, Ikon A (Blend Zeta) Ikon 12 R, N

16 SP34E SP34E R, N

17 Stirling Cikle N

18 CO2 N

19 RS-24 RS-24 R, N

20 Evaporative Cooling N

Shënim; R-retrofit, N-përdorim i ri Tabela 3: Cilësitë e gazit antipiretik zëvendësues i pranuar në kushtet e përdorimit të CFC12 në automarkete Prandaj grupet mjedisore janë të vendosur për të rritur presionin që, dëmtimi ndaj shtresës së ozonit të jetë në vlerën zero. Standarti OEM për rrjedhjet, gjithmonë do t'ju këshillojnë të përdorni gaz antipiretik të saktë për sistemin. Deviacioni nga modeli i saktë origjinal duhet të ndodhë vetëm nëse ju jeni në konvertim të një sistemi me gaz R-12 në R-134-a. Ky konvertimin nga gaz R-12 në R-134-a bëhet në harmoni me zëvendësimin e komponenteve korespondues në marrëdhënien presion-temperaturë për gazin R134-a.

Nr Emërtimi Njësitë matëse R-12 R134-a 1 emërtimi kimik Dichlorodifluoromethane Tetrafluoroethane

2 kolori i kimikatit në magazinim e bardhë blu e lehtë

3 rekordi në bombël 7/16" 8/16”

4

numri bashkuesit/tipi

1/4" çift i hapur 7/16-20

çiftim i presionit të shpejtë të ulët 13 mm

5

numri bashkuesit/tipi

3/16" çift i hapur 3/8-24

çiftim i presionit të shpejtë të lartë 16 mm

6 lubrifikanti vaj mineral PAG 7 desikanti XH-5 XH-7 ose XH-9 8 pika e valimit atm 1 bar oC -29.8 -26.5

9 temperatura kritike oC 112 101.15

10 presioni kritik bar 41.48 40.68 11 masa molekulare gram/mol 120.92 102.03 12 densiteti i likuidit në 20oC kg/l 1.33 1.23 13 faktori i reduktimit të ozonit 0.96 0 14 faktori ngrohës në banesë 3.1 0.3

15 përfitimi nga ftohja kj/m3 1495 1455

16 eficensa e ftohjes 4.3 4.2 Tabela 4: Të dhëna krahasuese për R-12 dhe R134-a Raportet presion-temperaturë për gazin R-134-a Grafiku në figurën 5 më poshtë tregon kurbën presion-temperaturë për gazin antipiretik R-134-a. Kjo tregon që fluidi ftohës është në gjendje gaz-avull mbi kurbë dhe lëng nën kurbë. Kjo kurbë përfaqëson pikën e vlimit të gazit antipiretik sipas relacionit të zhvendosjeve të ndryshimeve presion-temperaturë të sigurta në transferim.


6



7

1. Kur sistemi është në një gjendje gaz-avull, temperatura qëndron konstant dhe presioni vijon të rritet, gazi ftohës do të kthehet në një lëng.

2. Kur presioni qëndron konstant dhe temperatura zbret, atëherë gazi ftohës mund të kondensohet në lëng.

3. Kur temperatura qëndron konstant dhe presioni vijon duke u zvogëluar, gazi antipiretik vetvetiu avullohet nga lëng në avull.

4. Kur presioni qëndron konstant dhe temperatura vazhdon të rritet, gazi antipiretik vetvetiu avullohet nga lëng në avull. Kur sistemi A/C është projektuar për të manipuluar dhe realizuar këto raporte, do të transferojë nga kabina në ambientin e jashtëm këtë ftohje-ngrohje.

Figura 5: Kurba avull-presion e gazit R 134-a

Figura 6: Grafiku i lagështisë për gazin R 134-a Raportet presion-temperaturë për gazin R-12 Karakteristika më e rëndësishme e gazit ftohës R-12, është marrëdhënia që ai mban në mes presionit dhe temperaturës: Nëse presioni i gazit R-12 është më i ulët, temperatura do të jetë e ulët dhe nëse presioni është më i lartë, temperatura gjithashtu do të jetë më e lartë. Si tregohet në grafikun 7 me poshtë, brenda intervalit 20÷80 PSI, temperatura dhe presioni ndryshojnë drejtpërdrejtë. Një rritje me një njësi PSI të presionit, jep një shkallë të njëjte të ndryshimit të temperaturës në Fahrenheit. Pra, për një rritje ose ulje të temperaturës së gazit R-12 mund të merret një ndryshim i presionit të tij. Për të pasur efikasitet maksimal në një sistem A/C, gazi R-12 duhet të arrijë gjendjen e ftohtë (presion më të ulët), në të cilën ai mund të veprojë pa u kondensuar në aparatin e avullimit dhe nxehtësia e tij (në presion të lartë) të transferohet në kondensator. Kujtojmë se, në diskutimin tonë rreth nxehtësisë latente të avullimit, kemi përmendur se gazi R-12 në avullues hyn me një temperaturë të ulët dhe thith sasi të mëdha të nxehtësisë. Në aparatin e avullimit, gazi R-12 është nën presion shumë të ulët, kështu është siguruar gjithnjë edhe temperaturë shumë e ulët. Kjo temperaturë është shumë më e ulët se temperatura e ajrit brenda automjetit dhe nxehtësia do të udhëtojë për në kondensator me gazin R-12. Këto dy ndryshime të fuqishme: avullimi dhe kondensimi ndodhin gjatë çdo cikli në sistemin e ajrit të kondicionuar. Ngrohtësia futet në brendësi të automjetit nga ftohtësia e gazit R-12 të lëngshëm që rrjedh përmes aparatit të avullimit. Avujt e gazit R-12 lëvizin nga aparati i avullimit për në kompresor. Kompresori rrit presionin dhe temperaturën e avujve të gazit R-12. Avujt shtyhen në kondensator ku nxehtësia transferohet jashtë në ajër, ndërsa zhvillohet kondensimi i R-12, duke i dhënë fund ngrohjes së tij, kthehet në formë të lëngshme. Në nivelin e detit, nën presion atmosferik, gazi R-12 avullon në 21.6°F. Nga vënia nën presion të lartë, njëkohësisht edhe në temperatura të larta, gazi R-12 avullon. Ky është i njëjti proces që ndodh në radiatorët. Uji që zakonisht vlon në 212°F, do të valoj në 265°F në aparatin e avullimit. Kështu, nga vënia nën presion gazi R-12 në intervalin 15÷30 PSI të kondensimit mund të rrisë pikën e avullimit në



8

11÷32°F, që është niveli i dëshirueshëm në shumicën e avulluesve. Në presione edhe më të larta (180÷230 PSI), gazi R-12 do të dendësohet dhe kthehet në një gjendje të lëngshme në temperaturën mes 130÷150°F, e cila është e dëshirueshme në kondensator të mëdhenj. Përdorimi i gazit R-12 ka avantazhe të mëdha: përmes ndryshimeve të gjendjeve të antipiretikut është e mundur që brenda një game të gjerë të temperaturave e presioneve që ekzistojnë brenda ciklit të ajrit të kondicionuar, të ngrohet pjesa e pasagjerëve nga ftohësi i nxehtësisë së motorit, nëpërmjet transferimit të nxehtësisë me konveksion, përçueshmëri dhe rrezatim. Një sistem A/C nuk është asgjë më shumë se një sistem me komponentë të ndryshëm mekanike, të kombinuar për të shfrytëzuar shndërrimet kimike të gazit R-12, për të absorbuar nxehtësinë nga brenda automjetit dhe transferuar atë në ambjentin e jashtëm. Ajri i mbetur në frigorifer përmban lagështi më pak, duke shtuar një ndjesi të ftohjes. Në fakt, dikush mund të thotë se një sistem A/C në të vërtetë e ftoh ajrin në një automjet, por në fakt e ngroh atë. Tani ne jemi gati për të diskutuar komponentët e nxehtesise dhe sistemet A/C dhe se si ata punojnë së bashku, më në detaje.

Grafiku 7: Karta psikometrike e R-12 Tabela 8: Lidhja presion-temperaturë e R 134-a Antipiretiku R22 është në grupin e HCFC që nuk është ndaluar akoma, por që rekomandohet të kufizohet e që mendohet së shpejti të hiqet nga perdorimi. R22 sot për sot po përdoret gjerësisht si një nga komponentët në përgatitjen e fluideve ftohës të përbërë të ashtuquajtur si “gaze ftohës më miqësor ndaj ozonit”. R22 është ftohës HCFC, ka temperaturë të ulët avullimi, përdoret tek kondicionerët e ajrit, megjithëse po zëvendësohet me fluide të tjerë ftohës si: R407, R410A, etj. Përdoret për ngrirjet e shpejta -20 ÷ -40°C. Vlon në -41°C në presion atmosferik. Ka dhe shumë fluide të tjerë ftohës që janë si altemativa të fluideve ftohës ekzistues. LAGËSHTIA Lagështia është term i përdorur për të përshkruar lagështinë ose thatësinë e ajrit. Ajri rreth nesh vazhdimisht ka përqindje avull uji. Djersa e njerëzve avullohet dhe largohet nga sipërfaqja e lëkurës përmes konveksionit. Kur njerëzit ndodhen në kushtet e nxehtësisë me lagështi, atëherë kjo i bën të ndihen të djersitur, me klimë të pakëndshme, të shqetësuar dhe mund të shkaktojë stres. Aplikimi i rrymave ajrore të fuqishme mbi udhëtarët e një automjeti përmirëson shkallën e pastrimit dhe avullimit, duke përmirësuar konfortin. Në përgjithësi ka dy mënyra për të matur lagështinë: lagështinë relative dhe lagështinë absolute.


Lagështia relative është matja e përbashkët dhe na tregon se sa avull uji nga pesha e ajrit përmban në fakt, në krahasim me sa mund të përmbajë në të thatë, në temperaturën e dhënë. Për shembull, nëse lagështia relative e ajrit është 50% mund të mbajë dy herë më shumë avull se ajo që ka në atë sasi temperature. Kjo është mundësia që ajri mund të mbajë avull në varësi të ndryshimit të temperaturës. Kur rritet nxehtësia e ajrit atëherë ai mund të mbajë më shumë avull, i cili ndihmon lageshtinë relative, sepse ai mund të mbajë më shumë avuj se çfarë mban në të vërtetë. Ky ajër përshtat atëhere, lagështinë relative të tij, sepse ajo redukton tani që lagështia të mbajë precipitate. Lageshtia absolute është sasia (nga pesha) e avullit që ajri përmban në sasinë e përgjithshme të ajrit. Në kohën kur ajri i thatë bëhet i ngopur me ujë rritet në maksimum lagështia relative dhe kur përfundimisht (në varësi të kursit të ftohjes) bëhet 100%, temperatura takon “pikën e vesës” të ajrit të lagësht. Temperatura e vlimit konsiderohet temperatura e saturimitt të lëngut të një fluidi ftohës; temperatura ku fluidi ftohës fillon të vlojë. Pika e vlimit e një fluidi ftohës blend azeotropike (i përbërë), në presion konstant është më e ulët se sa temperatura e pikës së vesës. Temperatura e pikës së vesës percaktohet si temperaturë e saturimit të avullit të një fluidi ftohës; temperatura në të cilën formohet pika e parë e lëngut të fluidit ftohës. Temperatura e pikës së vesës e një fluidi ftohës blend zeotropik në presion konstant është më e lartë se sa temperatura e pikës së vlimit. Blends azeotropike, që nuk kanë “zbritje të butë” të temperaturës, sillen si komponente standard të pastër. Fluidet ftohës azeotropik shfaqin disa ndarje të përbërsave në kushtet e temperaturës e presionit, duke pësuar ndryshime në të cilën ato janë formuar. Madhësia e ndarjes së përbërësve varet nga veçoria e azeotropit dhe nga sistemi i ndërtimit të konfiguracionit. Përberja ekzakte e këtij azeotropi është në pikëpyetje, ka nevoje për eksperimentime shtesë. Lagështia absolute e ajrit përshtatet më tej me avullin që përmban deri në kondensim. Rëndësia e këtij informacioni është për të siguruar mënyrën e kontrollit të lagështisë brenda sistemit. Lagështia në sistemin A/C kontrollohet nga sipërfaqja e aparatit të avullimit dhe vëllimi i rrjedhjes së ajrit nëpërmjet tij. Kur në sipërfaqen e ftohtë të aparatit të avullimit (vaporizatorit) grumbullohet lagështia e ajrit, kondensati mbulon sipërfaqen duke zvogëluar pikëzimin. Përmbajtja e lagështisë në ajër ulet dhe konforti është më i thatë. Lagështia relative e ajrit dhe përmirësimi në nivele të pranueshme në përgjithësi është rreth 60%. Temperatura e llampës së thatë: Kjo është temperatura e treguar nga një termometër i zakonshëm, që përdoret për të matur temperaturën e ajrit. Temperatura e llampës së lagur: Në këtë termometër të llampës së lagësht, një tub qelqi i ngrohjes së ndjeshme është mbështjellë me garzë, e cila në fund është futur në një enë me ujë, për të lejuar atë që të tërhiqet lart nga veprimi i kapilaritetit dhe të njomet bulbi. Lagështia në përqindje të nxehtësisë përreth llampës është e varur në atë sesa lehtë uji mund të arrijë të avullojë. Temperatura e regjistruar është referuar si "temperatura e llampës së lagësht". Disa furnizues të pajisjeve, shesin pajisje Asan me një sondë me një napë të lagur, e cila ka një pajisje elektronike për matjen e temperaturës së saj. Kjo mund të hiqet për të marrë temperaturën e thatë . Siç u diskutua, lagështia relative është matur duke krahasuar temperaturën e lagësht kundrejt temperaturës së llampës. Instrumentat me bulb të thatë që përmbajnë të dyja pajisjet matëse janë quajtur psikrometër. Shembull: në figurën 7 të më sipërme, diagrama tregon temperaturën e llampës së lagësht 19.5°C (ndiq linjën diagonale), temperatura e llampës se thatë është 25°C (linja horizontale) dhe lagështia relative 60% (pika e ndërprerjes të 3 linjave). Pas matjes së lagështisë të llampës së thatë temperaturat e ajrit që hynë në aparatin e avullimit del dhe drejtohet në sediljet brenda automjetit, grafiku mund të përdoret për të llogaritur lagështinë relative dhe krahasimin e rezultateve më të mira, për të siguruar performancën e aparatit të avullimit. Shembull, raportet pozitive të lagështisë së ajrit të ambientit që hynë në njësine HVAC - 70%, lagështia relative që fryhet në daljen ajrore brenda automjetit – 50% Figura; Grafiku i lagështise (Sensori i lagështisë). CIKLI FTOHJE– AVULLIM– KOMPRIMIM Aktualisht ciklet më të zakonshme të përdorura në konstruksionet e automobilave janë ciklet avull-kompresion, në sistemet e mbyllura të gazit R-12 e R134-a. Për të kuptuar ciklin avullim-komprimim është e rëndësishme të kuptojmë ndryshimet termike-fizike që pëson një gaz antipiretik në vazhdimësi


9



10

në praktikën e një sistemi A/C. Këto ndryshime shpjegohen duke përdorur diagramën entalpi-presion, si në figurën 9. Ftohja në piken a të lëngshme të zonës “superftohje” është në një temperaturë e cila është nën pikën e tij të valimit. Shtohet vazhdimisht nxehtësia duke ruajtur të pa ndryshueshëm raportin presion-temperaturë të antipiretikut dhe entalpia është në ngritje. Kjo gjendje do të përfundojë me afrimin në pikën b “likuid i trashur”. Ky është fillimi i pozicionit të pikës ku gjendja e lënget do të kalojë në gjendje avulli. Pasi shtohet më tej nxehtësia, rritet avullimi i lëngut dhe entalpia e tij, por jo rritje e temperaturë-presionit, kemi gjendjen “lëng dhe avull”, që vazhdon derisa arrihet në pikën c “avuj të ngopur”. Në “pikën e avullimit” e tërë sasia e gazit të lëngët është kthyer në avull, sepse nxehtësia e ka avulluar atë plotësisht. Ky është tranzicioni i fshehtë përmes: “lëng i trashur” në “avull të ngopur” dhe quhet nxehtësi latente e gjendjes gjatë avullimit (marrje nxehtësie pa rritur temperaturë-presionin). Me ngrohjen shtesë në dispozicion të avullimit, temperatura rritet duke detyruar gazin antipiretik të transformohet në “super-avull të nxehtë” pika d. Në këtë pikë nxehtësia shkakton dhe rritje të temperaturës së lëngut. Me rritjen e temperaturës, lëngu i trashur dhe avulli i ngopur takohen në një pikë të quajtur "pika kritike". Kësaj pike i korespondon një presion dhe temperaturë kritike. Përmbi presionin kritik, gazi antipiretik është në gjendje të quajtur “rajoni superkritik”. Rajoni superkritik është vendi ku tashmë përveç nxehjes ose largimit të saj nuk shkaktohet fazë e veçantë e tranzicionit lëng+avull.

Figura 9: Diagrami presion-entalpi Figura 10: Diagrami entalpi-presion Cikli ideal i avujve të kompresionit Në vijim vlerësojmë ciklin komprimim-avullim, si një cikël ideal brenda një sistemi të automjetit A/C. Diagrama në sistemin entalpi-presion (Figura 10) tregon fillimin e ciklit dhe refrigeranti hyn në kompresor si një gaz antipiretik,“avull i ngopur” në pikën 1. Ky është komprimim adiabatik (kompresori është 100% efikas dhe nuk ka largim të nxehtësisë gjatë procesit) duke u transformuar në një gaz “avull i tejnxehur”, për shkak të rritjes të temperaturë-presionit dhe entalpisë. Pika 2 paraqet temperaturën e gazit antipiretik mbi atë të ajrit. Duke dalë jashtë kompresorit, hyn në kondensator (këmbyes i nxehtësisë). Kondensatori lejon nxehtësinë të transferohet në ajër nëpërmjet fryrjes me forcë të ajrit nga ambienti i jashtëm, në mënyrë efektive dhe duke larguar nga këmbyesi nxehtësi të mjaftueshme për t'a kthyer në avull të ngopur e për t'a transformuar në një gjendje lëng-avull. Kalimi i pikës 2a bëhet nga avulli i tejnxehur me temperaturë-presion konstant dhe ndryshim të entalpisë të refrigerantit. Gjendja e re e gazit antipiretik është një “avull i ngopur” me presion dhe temperaturë konstante, sepse nxehtesia është ende duke u larguar dhe entalpia vazhdon të zvogëlohet. Avulli fillon të kthehet në lëng të trashur (nxehtësia e fshehur gjatë trashjes, latente). Kondensimi vazhdon deri sa të transformohet i gjithë “avulli i ngopur”, pika 3. I gjithë gazi i lëngët me densitet të


madh udhëton drejt një valvul-zgjerimi ose tubi me grykë fikse, pika 4. Në këtë tub grykë-fikse, gazi refrigerant i nënshtrohet një procesi entalpik të zgjerimit të vazhdueshëm, që redukton shumë presion-temperaturën e gazit antipiretik, ndërsa entalpia mbetet e pandryshuar. Sasite e vogla të antipiretikut të lëngshem (gaz i ngjeshur) avullojnë gjatë zgjerimit, por gjendja e përgjithshme e refrigerantit është e lënget me temperaturë më të ulët se ajo e ajrit në ambjent të jashtëm (ajri që ndodhet në sallonin e automjetit) pika 5 (entropia specifike S). Gazi antipiretik rrjedh përmes një aparati avullimi, i cili vepron si një këmbyes nxehtësie, duke ja transferuar nxehtësinë ajrit që rrjedh përmes fletëve të saj; gazi antipiretik transferon ftohjen ambjentit përqark. Thithja e nxehtësisë ndodh me rritje të entalpisë, ndërsa presion-temperatura ende mbeten të pandryshuara në gazin antipiretik. Avullimi i lëngut vazhdon derisa të formohet një gjendje e “avullit të ngopur”. Avujt e ngopur pastaj udhëtojnë për në kompresor për të ndryshuar me shpejtësi performancën, për të rifilluar përsëri ciklin.

Figura 11: Skema e qarkullimit të refrigerantit Figura 12: Cikli teorik i fluidit ftohës në automjet Por, në kushtet e gjendjes së papunë (automjeti është i fikur) mund të ndodhë, kur ka mundësi, që aparati i avullimit të jetë i mbushur plot e përplot me gaz të lëngët (avull i ngopur). Avull i ngopur është i favorshëm me sistemin me valvol-fikse FOV. Kjo rrit kapacitetin ftohës dhe redukton "pikat e nxehta”, të cilat janë fushat e reduktimit të transferimit të nxehtësisë të shkaktuara nga distributioni. Kjo ftohje e dobët redukton shumë flukset e avullit të ngopur dhe rrit performancën e kompresorit. Operacionet në sistemet reale A/C devijojnë nga cikli ideal. Kjo është për vështirësinë e kondensimit dhe përfundimin e avullimit të gazit pikërisht në mbushjen e linjës me lëng-avull. Kjo është veçanërisht e vështirë për shkak të faktit se sistemi duhet të operojë në kushte shumë të ndryshme. Për të siguruar një performancë të pranueshme në të gjitha ngarkesat në kondensatorë, janë projektuar për “superftohje të gazit antipiretik”, është caktuar shumë saktë sigurimi i flukseve vetëm të lëngta të antipiretikut me një pajisje për zgjerim me performancë optimale (gjithashtu një nga punët e tharësit). Nëse në pajisjen e zgjerimit, gjatë rrjedhjes së gazit antipiretik, pakësohen flukset e avujve, kjo është mjaft sinjifikative. Avulluesit janë të dizenjuar në përgjithësi për më tepër “mbinxehje”(sistemet TXV), që censurojnë gazin ftohës, duke lejuar që vetëm flukset e avujve të kalojnë në kompresor dhe jo doza të lëngshme (përveç qarkullimit 3% të vajit PAG). Ka edhe pika presioni në këta komponentë, si kondensatori dhe aparati i avullimit, në të cilat shkaktohet devijim nga presioni ideal i vazhdueshëm i procesit. Hapja e valvolës-fikse të sistemit FOV bëhet me sustë me një diametër grykë-fikse e cila është projektuar për një rrjedhje optimale me shpejtësi të lartë. Por, kur kompresori dhe automjeti gjenden në kushtet e motorit të fikur, mund të ndodhë dhe ka mundësi që aparati i avullimit të jetë i mbushur plot e përplot me gaz të lëngët. Për këtë është i dobishëm sistemi i rrjedhjes FOV. Kjo bëhet për të rritur kapacitetin e ftohjes dhe për të


11



12

reduktuar "pikat e nxehta”, të cilat janë fushat e transferimit të nxehtësisë së reduktuar të shkaktuar nga presioni i ulët i shpërndarjes të avujve të ngopur të gazit antipiretik. Kjo e zvogëlon performancën e kompresorit. Sistemet e dyfishta të ajrit të kondicionuar Ky sistem shpesh kombinon përdorimin e një valvule me hapje fikse dhe funksionimin e një valvule ekspansioni. Parësore në sistemin e treguar është një valvul me grykë të caktuar dhe fole të cilat ushqejnë një valvul shtesë zgjerimi dhe ndihmon avulluesin për ftohje shtesë. Me valvul shtesë shpesh është pajisur në pjesën e pasme një autobus, pasagjerëve u janë dhënë dy zonat e kontrollit të temperaturës: Zona para dhe zona e daljes mbrapa. Nga sistemi primar për avullim shtesë valvula e zgjerimit është ushqyer nga valvola me gryke fikse. Valvola me grykë fikse ndan fluidin ftohës që rrjedh nga valvola e sistemit primar në një valvul zgjerimi. Kjo është identike me valvulën e ekspansionit në një sistem normal avullimi. Refrigeranti rrjedh nga avulluesi në akumulator, atëherë në sistemin primar akumulatori siguron që gazi i nxehtë hyn në kompresor nga të dy sistemet.

Figura 13: Skemë e thjeshtë e qarkullimit Figura 14: Skemë e qarkullimit intensiv Figura 15: Skemë e qarkullimit e dubluar

FLUIDET FTOHËS TË PËRBËRË Trupat ftohës të përbërë janë përbërje e 2 ose më shumë fluideve ftohës të pastër. Fluidet ftohës

të përbërë bëhen për të siguruar veti të përshtatshme për një aplikim specifik. Përbërjet janë të dy kategorive: Azeotrope dhe Zeotrope. Azeotrope (seritë 500) janë fluide ftohës të përbërë, të cilat avullojnë dhe kondensojnë afërsisht si fluidet ftohës të pastër. Ato nuk sillen në këtë mënyrë në të gjitha temperaturat e presionet. P.sh:R-502 është përzjerje R22 -48.8% dhe R115 -51.2 %. Është i mirë për arritjen e temperaturave të mesme e të ulta. Është i përshtatshëm për marrje temperature -18 ÷- 51°C. Vlon në temperaturën -46°C Zeotrope (të serisë 400) janë fluidet ftohës të përbërë, të cilët kanë diferenca të temperaturave midis asaj të avullimit dhe asaj të kondensimit. Me fjalë të tjera ato nuk kanë diçka preçise në lidhje me temperaturë-presion siç kanë fluidet e pastër. Disa mund të veprojnë si azeotrope dhe devijimet mund të mos jenë të dukshme. Zeotrope janë ato ku devijimet janë më të mëdha se 3°F. Tek azeotropet haset një pikë e vetme vlimi, ndërsa zeotrope kanë pika vlimi sipas rradhës së përziersve. Tek zeotropet, vargu i pikave të mbushjes fillon kur elementet e lehtë fillojnë vlimin dhe mbarojnë kur elementi i rëndë i përzjerjes së mbushjes ka përfunduar. Kur ndodh rrjedhje gazi në një përzjerje,



13

elementet e lehtë do të avullojnë, duke lënë elementet e rëndë IER. Kjo quhet franksionim, që ndryshon karakteristikat e përzjerjes së gazit. Po qe se sistemi ka pasur rrjedhje, fluidi ftohës do të rrjedhë, por më shumë do të avullojë fluidi që është në përbërje e që ka pikën më të ulët të avullimit, gjë që do të çojë në ndryshimin e përbërjes së fluidit ftohës në sistem. Po qe se sistemi ka rrjedhje ai nuk mund të rimbushet duke i shtuar fluid ftohës, por duhet hequr komplet fluidin që ka sistemi dhe mbushet me fluid ftohës të ri. TOKSICITETI DHE MUNDËSIA E MARRJES FLAKË Shumica e fluideve ftohës janë lëndë që nuk marrin flakë. Megjithatë edhe mund të digjen po qe se krijohen kushte të tilla. Po qe se një trup ftohës përmban klor e krijohen kushte që të digjet, formohet gazi fosgen, që është gaz helmues. Fosgeni është përdorur në luftën e parë botërore si gaz helmues në llogoret e luftës, kështu që nuk duhet marrë si diçka e lehtë. Fosgeni ka kundërmim të ëmbël, si aroma e barit të thatë, kur është në koncentrime të ulta dhe është shumë i athët në koncentrime më të larta. Kështu ju zakonisht e njihni menjëherë nëse krijohet fosgen gjatë saldimeve të tubave. Fosgeni është iritues i fortë dhe korodiv tek të gjithë indet e trupit. Iritimi i grykëve është i menjëhershëm për përmbajtje fosgeni 3 PPM, ndërsa kur ka 4 PPM shkakton menjëherë iritim të syve. Ekspozimi në ambient me përmbajtje fosgeni 20÷30 PPM për rreth 1 minutë mund të shkaktojë iritime të ashpra në pjesën e sipërme e të ulët të aparatit të frymëmarrjes, me simptoma të djegies së bajameve, të vjella, të përziera, dhimbje gjoksi, kollë, frymëmarrje të shpeshta dhe dhimbje koke. Ekspozimi në ambjent me përmbajtje 50 PPM mund të jetë fatal brenda disa orëve. Shqetësimi nga frymëmarja e ashpër mund të mos ndihet për 4÷72 orë pas ekspozimit, pas së cilës mund të fillojë procesi i edemës pulmonare deri në pneumoni dhe probleme kardiake. Avujt e fosgenit janë iritues tek sytë dhe në gjendje lëngu mund të shkaktojë djegie të forta tek sytë dhe lëkura. Kujdes! kur saldon tuba, që kanë avuj mbetës të fluideve ftohës. Saldimi duhet të bëhet në zona të ventiluara mirë dhe më e mira është që në këto tuba të mos ketë fluid ftohës. Në to është mirë që të kalojë një rrymë azoti, e cila e mbron tubin në brendësi nga formimi i oksideve e që do të jenë të dëmshme për sistemin gjatë punës së tij. Disa fluide ftohës janë të ndryshëm: disa digjen, marrin flakë dhe disa janë toksikë. Fluidet ftohës janë klasifikuar sipas ASHRAE ( Shoqata Amerikane e nxehjes, ftohjes dhe ajrit të kondicionuar) në bazë të toksicitetit dhe marrjes flakë. Klasifikimet janë: Grupi A: Fluide ftohës që identifikohen si të djegshme Grupi B: Fluide ftohës që kanë veti toksike. Brenda çdo grupi bëhet një klasifikim sipas shkallës së aktivitetit; brenda grupit të germave A e B i shtohen numrat 1, 2 ose 3. LIDHJE TË JASHTME AVULLIM-KOMPRESION-FTOHJE Avullim-kompresion-ftohje është një nga ciklet e ftohjes me më shumë akses në përdorim. Kjo ka qenë dhe mënyra e përdorur më gjerësisht për ajrin e kondicionuar në ndërtesa të mëdha publike, në zyra, teatro, rezidenca private, hotele, spitale, restorante dhe automobila-traktorë.

Grafiku 16: Diagrami i ciklit ftohje-komprimim Figura 17: Skema e thjeshtuar e sistemit A/C


Ky cikël është përdorur edhe në frigoriferë shtëpiake dhe komerciale, në shkallë të gjerë në magazina për ruajtjen e ftohtësisë për ushqime të ngrira, mishit, në kamionë frigoriferike dhe vagonë hekurudhorë frigoriferikë dhe në shumë shërbime komerciale dhe industriale, në rafineritë e naftës, uzinat petro-kimike dhe kimike, të përpunimit të bimëve, të përpunimit të gazit natyror, që janë ndër shumë lloje të përdorimeve industriale, që shpesh shfrytëzojnë kapacitete të mëdha ngrirje-shkrirje të sistemeve të kompresionit. Cikli i ftohjes mund të përkufizohet si ulje e temperaturës prej një hapësirë të mbyllur, duke hequr nxehtësinë nga kjo hapësirë dhe transferimin e saj diku tjetër. Pajisja që e kryen këtë funksion mund të quhet: pompa e nxehtësisë (më poshtë kompresor). Ftohja e avullit të komprimuar: Avujt e komprimuar qarkullojnë në gjendje të tejnxehur duke freskuar mjedisin, të cilët thithin dhe largojnë nxehtësinë nga hapësira që është për t'u ftohur dhe më pas pranojnë të ngrohen diku tjetër. Në figurë paraqiten trajta grafike të fazave “avullim-komprimit” të sistemit. Të gjithë sistemet e tilla kanë katër komponentë: kompresor, kondensator, valvul termike-zgjerimi dhe aparat avullimi. Gjatë qarkullimit gazi antipiretik hyn në kompresor në një presion (trysni) të ulët i njohur në termodinamikë si avull i lagësht dhe ngjeshet (ndrydhet) në presion dhe në temperaturë të lartë. Në dalje gazi i nxehtë, i ngjeshur dhe me trysni, që në termodinamikë njihet si avull i tejnxehur, ka temperaturë dhe presion që në kontakt më ujin e ftohtë apo ajër të ftohtë mund të kondensohet. Nxehtësia e akumuluar largohet me anë të një kondensatori që ftoh dhe kondenson, duke e transformuar në gjendje të lënget nga rrjedhja nëpërmjet spiraleve ose tubave të ujit apo ajrit të ftohtë. Kjo është skema e qarkullimit të gazit antipiretik. “Ftohja-kondensimi” i gazit realizohet në një gjendje termodinamike të njohur si lëng i ngopur (i trashur), që zgjerohet më pas përmes një valvule zgjerimi, duke ju nënshtruar një zvogëlimi të menjëhershëm të kohezionit molekular. Rezultatet pasqyrohen në reduktimin e presionit duke realizuar nje proces adiabatik të avullimit të një pjese të gazit antipiretik të lëngshem. Efekti “auto-ngrirje” i procesit adiabatik të avullimit ul temperaturën e përzierjes së lëngut dhe avullit antipiretik në një hapësirë të mbyllur që do të ftohë. Përzierja e ftohtë shpërndahet përmes spiraleve-tubave të aparatit të avullimit. Nëpërmjet një ventilatori që qarkullon ajrin e ngrohtë në hapësirën e mbyllur (HVAC), ku ndodhen të gjithë spiralet-tubat me përzjerje të avujve të ftohtë e të lëngët të gazit antipiretik. Ajri i ngrohtë avullon një pjesë të përzierjes së ftohtë të lëngut. Në të njëjtën kohë, ajri i qarkulluar është ftohur dhe ul temperaturën në hapësirën e mbyllur në temperaturën e dëshiruar. Aparati i avullimit është vendi ku kontaktojnë ajri dhe gazi antipiretik nëpërmjet konveksionit ku njeri e thith dhe tjetri e largon nxehtësinë, e cila transferohet diku tjetër me rrymë uji ose ajri freskues duke përshkuar tej për tej kondensatorin. Në përfundim të ciklit të ftohjes, gazi antipiretik është në gjendje avulli, duke qenë përsëri një avull i ngopur dhe duke u drejtuar përsëri për në kompresor.

Refrigerantet janë përdorur shpesh për shkak të stabilitetit të tyre të lartë fizik dhe të sigurtë ndaj pajisjeve: ata nuk flakërohen në temperaturën e dhomës dhe të presionit atmosferik, pa dyshim nuk janë toksikë ndaj gazeve që kanë zëvendësuar, të tillë me përmbajtje të dioksidit të squfurit. Haloalkanet janë gjithashtu gaze me vlera të njejta ose shumë më të shtrenjta se alkanet që rrjedhin nga nafta (të djegshme) dhe kanë performancë të ngjashme ose më të mirë si gaz ftohës. Shumë të dëmshëm janë elementet kimike: klori dhe fluori – në përbërje të refrigeranteve, kur arrijnë atmosferën e sipërme, të çliruar nga sistemi A/C.


14

Documents

FLUIDET FTOHËSE - uamd.edu.al · hapur nga shkarkimet e motorave apo zbuluar me një i llambë Halide (propan) q kontrollon rrjedhjet, ë mund të kthehet në gaz fosgjen, i cili