HFO: i refrigeranti di quarta generazione

Effetto serra limitato, molti sono leggermente infiammabili, causano le piogge acide

Idrofluoroolefine - R1233zd - R1234yf - R1234ze - R1243zf - R1132(E) - PFAS

I refrigeranti HFO (IdroFluoroOlefine) sono una famiglia di refrigeranti derivati dal propano.
Sono composti, come gli HFC, da idrogeno, fluoro e carbonio.

In virtù della loro struttura chimica sono sostanze che risultano essere instabili una volta rilasciate in atmosfera e che quindi si decompongono rapidamente. A differenza dei refrigeranti HFC, perciò, non si accumulano in atmosfera e provocano un effetto serra molto basso.
Poichè non contengono cloro non provocano nemmeno danni all' ozono atmosferico.

HFO, piogge acide e sostanze PFAS

Poichè hanno un GWP molto basso vengono impiegati anche in talune miscele di HFC/HFO per ottenere fluidi frigoriferi che hanno un ridotto impatto sull'ambiente.
Tuttavia non sono inerti rispetto l'ambiente: la loro presenza in atmosfera può causare le piogge acide e portare alla formazione delle sostanze PFAS , molto dannose per la salute umana La seguente tabella riporta i principali refrigeranti HFO.

Sigla Formula
chimica		 T. evapor.
NBP (°C)		 T. critica
(°C)
R-1132(E) CHF=CHF -52,5 75,7
R-1225ye(Z) CF3CF =CHF -20 106,1
R-1225ye(E) CF3CF=CHF -15 113,6
R-1225zc CF3CH =CF2 -21,8 103,4
R-1233zd(E) CF3-CH=CCH 18,31 165,6
R-1234ye(E) CHF2CF=CHF -22 106,8
R-1234yf CF3CF=CH2 -28 96,2
R-1234ze(Z) CF3CH=CHF +9 153,7
R-1234ze(E) CF3CH=CHF -19 111,3
R-1243zf CF3CH=CH2 -21,5 116,6

HFO 1234yf

L'R1234yf viene impiegato nei climatizzatori degli autoveicoli dato che in base alle normative europee i nuovi modelli non possono più impiegare l'R134a.
Esso è adatto al retrofit dell'R134a ma richiede modifiche al circuito frigorifero soprattutto per quanto riguarda gli evaporatori.
Ha migliori prestazioni dell'R134a.

La sua classe di sicurezza è A2L (leggermente infiammabile) e perciò richiede recuperatori, cercafughe ed altra strumentazione specifica.
Ha bassa tossicità e non risulta cancerogeno, anche se non deve essere bruciato.
Il suo GWP è inferiore a 1.

L'R1234yf ha pressione di vapore molto simile a quella dell'R134a.
Richiede un olio di tipo PAG specifico, anche se va d'accordo con gli oli POE.
Risulta sensibile alla presenza di acqua/umidità nel circuito e per questo può comportare rischi di guasti.
Ha una vita atmosferica di 0,029 anni.

HFO 1234ze

L'R1234ze rappresenta un'alternativa sostenibile ai refrigeranti HFC tradizionali sia per i chiller sia per il condizionamento commerciale e residenziale. Inoltre risulta adatto per tutte le applicazioni a media temperatura come pompe di calore, refrigeratori, distributori automatici, essiccatori o impianti in cascata con CO2 per refrigerazione commerciale.
Viene usato come componente in alcune miscele zeotrope: R444A (83%), R448A (7%), R450A (59%).

L'R1234ze ha una classificazione di sicurezza A2L anche se alle normali temperature ambiente risulta essere difficilmente infiammabile.
Ha pressioni di lavoro inferiori alla media degli HFC. Rispetto all'R134a ha una capacità volumetrica inferiore di circa un quarto mentre il COP risulta essere sostanzialmente lo stesso.
Richiede l'uso di olio sintetico POE.

L'R1234ze ha un GWP pari a 1 e una vita media atmosferica di circa 18 giorni.

HFO 1233zd

L' R1233zd ha un GWP di circa 1 e una vita atmosferica di 0,071 anni.
Si caratterizza per basse pressioni di lavoro e quindi comporta di lavorare in vuoto. È destinato alle applicazioni di condizionamento dell'aria industriali, alla climatizzazione degli edifici e al raffreddamento delle acque o dei fluidi intermedi. Vieme impiegato nelle nuove installazioni di grandi potenze dotate di compressori centrifughi in sostituzione del gas R123.

Richiede l'uso di olio poliestere (POE).
Ha una classificazione di sicurezza A1 e quindi non risulta essere infiammabile.

HFO 1132(E)

L'R1132(E) trova impiego nelle miscele di refrigeranti, in particolare nell'R474A, fluido idoneo per le pompe di calore per autoveicoli elettrici. In esso è presente nella quantità del 23% (il restante 77% è R1234yf). L'R1132(E) ha una densità del liquido a 25 °C di 938 kg/m3 ed un calore latente di vaporizzazione di 213,7 kJ/kg. Il suo limite inferiore di infiammabilità è pari al 4,4% in volume, mentre la velocità di combustione è 30,2 cm/s. Ha un GWP di 0,0052 e una classificazione di sicurezza A2.
Non viene impiegato come fluido puro in quanto risulta essere molto instabile.

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HFO: i refrigeranti di quarta generazione
ID pagina: 482 - A171
Data creazione: 10/10/2014
Ultimo aggiornamento: 16/08/2024
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