FREON, CO2, AMMÓNIA, PROPÁN HŰTÉS
A hűtés- és klímatechnikai rendszerek működés során a hűtés eléréséhez a legalapvetőbb és legfontosabb a hűtőközeg. Ez az anyag biztosítja, hogy nyomás hatására a környező hőmérséklet lecsökkenjen, és hideg levegő keletkezzen. Ha csökken a hűtőközeg mennyisége, vagy nincs optimális nyomás egy rendszerben, akkor nem képes a berendezés a megfelelő hőmérsékletet biztosítani a helyiségben.
A gáz hűtőközeggel működő rendszerek működési elve azon alapszik, hogy ha a gáz expandál, és nyomási energiája alacsonyabb szintre kerül, ezt az energiakülönbséget a környezetétől hőenergia formájában elvonva fogja pótolni. Ha ez a gáz folyékony halmazállapotban van, és szobahőmérsékleten elpárolog, a hőelvonás még intenzívebb. Vannak gázok, amelyek mélyhőmérsékleten is képesek elpárologni.
Ezen gázok kiváló hűtéstechnológiai tulajdonságait használják ki a fagyasztás technológiai folyamataiban
CO2 (szén-dioxid, R744)
Vitathatatlan előnye ennek a hűtőközegnek, hogy a CO2 akadálytalanul beszerezhető és rendkívül olcsó. Esetleges szivárgás esetén, működésbeli gondokat nem okoz, valamint számottevő környezetvédelmi- és anyagi problémát sem jelent. Az esetleges meghibásodások javításakor nincs szükség „zárt” technológiákra (lefejtés, hatástalanítás stb.). Pótlása olcsó és egyszerű, szinte azt lehet mondani, hogy egy-két szifonpatronnal megoldható
Ammóniás hűtőkör
Az ipari hűtőberendezések klasszikus hűtőközege kiváló hűtéstechnika tulajdonságai végett. Az ammóniás hűtőkör lényege ugyanaz mint freonosé, csupán a gázok egyedi viselkedése miatt van lényeges különbség a két hűtőkör között. Lényeges különbség, hogy a freon semleges gáz, az ammónia a mérges gázok körébe tartozik.
Szerkezeti anyagokban is különböző a két hűtőkör. Míg a freonoknál kivétel nélkül réz a hűtőközeget vezető rész, addig az ammóniánál szinte kivétel nélkül acél.
Az ammóniánál a kompresszor után feltétlen szükség van az olajleválasztó beépítésére, az ammónia nem hordja az olajat, míg a freon igen. De ez csak ebből az egy szempontból írható a freon javára, mert a freonnak pont ez a tulajdonsága követeli meg a freon hűtőkör szakszerű és pontos megépítését. Ugyanis az olajnak vissza kell jutni a kompresszorig, nem szabad a hűtőkör egyéb részében megülnie.
Freonos hűtőkörök
A freon (halogénezett szénhidrogén) hűtőközeggel működő hűtőkörök állnak legközelebb az emberek többségéhez. Ezzel működnek a háztartási hűtőszekrények és fagyos tárolók.
A hűtőkört mindig folyadékkal, illetve cseppfolyósított hűtőgázzal töltik fel. Amikor a hűtött térben elhelyezett hőmérséklet érzékelő érzékeli, hogy emelkedik a kívánt hőmérséklet, jelet ad a termosztatikus expanziós szelepnek, hogy nyisson ki, és engedjen folyadékot a hűtést végző hőcserélőbe. A folyadék a hőcserélőbe érve elpárolog (elforr), és hőenergiát von el a hűtött tértől. Amikor a hőmérséklet a kívánt értékre csökken, az expanziós szelep lezár. Ebből a hőcserélőből a kompresszor szívja el a hűtőgázt, és belekomplimálja egy külső hőcserélőbe, amit kondenzátornak nevezünk. Ebben a hőcserélőben kondenzálódik le (cseppfolyósodik) a hűtőgáz. Majd a kondenzátorból a folyadékgyűjtőbe távozik, és itt várakozik az ismételt körforgásra.