Arbeidsmedier Working Fluids Kuldemedier Refrigerants

Like dokumenter
Sikre virksomhetens fremtid

Luft og luftforurensning

De nye HFO1234ze eco seriene isvannmaskiner

Rådgivende ingeniører VVS - Klima - Kulde - Energi. Rådgivende ingeniører i miljø

Dette er ikke en sikkerhetsinstruks for bruk av slike medier.

UNIVERSITETET I OSLO

Dette er ikke en sikkerhetsinstruks for bruk av slike medier.

Dette er ikke en sikkerhetsinstruks for bruk av slike medier.

FLERVALGSOPPGAVER STØKIOMETRI

7.8 Globalt oppvarmingspotensial (GWP) og globalt temperaturendringspotensial (GTP)

Direkte og indirekte klimaeffekter av ozonnedbrytende stoffer

EKSAMENSOPPGAVE. Antall sider: med forside: 3

Norske utslipp av klimagasser lite i verden, mye på hver av oss

Auditorieoppgave nr. 1 Svar 45 minutter

Dette er ikke en sikkerhetsinstruks for bruk av slike medier.

1. UTTAKSPRØVE. til den 44. Internasjonale Kjemiolympiaden i Washington DC, USA. Oppgaveheftet skal leveres inn sammen med svararket

Karbonbudsjetter og klimamål. Bjørn H. Samset Forskningsleder, CICERO Senter for klimaforskning

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET FAKULTET FOR MASKINTEKNIKK EKSAMEN I EMNE SIO 7030 ENERGI OG PROSESSTEKNIKK

Innholdsfortegnelse. 3 DuPont SUVA kuldemedier 14

O R G A N I S K K J E M I. Laget av Maryam

4.6 NMR og MS. H. Aschehoug & Co. side 1 av Figuren viser strukturen og 1 H-NMR-spekteret til etanal: 4.74

Kapittel 12. Brannkjemi Brannfirkanten

Framtidige krav til klimagassutslipp

FLERVALGSOPPGAVER KJEMISK BINDING

Kulde- og varmepumpetekniske prosesser Mandag 5. november 2012

ORGANISK KJEMI EMIL TJØSTHEIM

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

VARMEPUMPER OG ENERGI

Resultatet blir tilgjengelig på studentweb første virkedag etter sensurfrist, dvs (se

Hva er deponigass? Gassemisjon

Rust er et produkt av en kjemisk reaksjon mellom jern og oksygen i lufta. Dette kalles korrosjon, og skjer når metallet blir vått.

F F. Intramolekylære bindinger Kovalent binding. Kjemiske bindinger. Hver H opplever nå å ha to valenselektroner og med det er

UNIVERSITETET I OSLO

Det illegale A/C markedet

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

VURDERING AV CO2 KLIPPFISKTØRKER

Globale utslipp av klimagasser

HMS DATABLAD Helse Miljø og sikkerhetsdatablad

FYS1010-eksamen Løsningsforslag

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Til Vedlegg 1. Farlig stoff. Kriterier for klassifisering

FLERVALGSOPPGAVER ORGANISK KJEMI

- Kinetisk og potensiell energi Kinetisk energi: Bevegelses energi. Kinetiske energi er avhengig av masse og fart. E kin = ½ mv 2

Kjemiske bindinger. La oss demonstrere ved hjelp av eksempler

Hva skjer med Atomene?

Bedre klima med driftsbygninger av tre

Regulering av kuldemedier i Norge

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Lørenskog Vinterpark

Kap 4. Typer av kjemiske reaksjoner og løsningsstøkiometri

Innhold. 3 I Yara Praxair

8. Ulike typer korrosjonsvern. Kapittel 10 Elektrokjemi. 1. Repetisjon av noen viktige begreper. 2. Elektrolytiske celler

Slam karbonbalanse og klimagasser

FLERVALGSOPPGAVER ATOMER og PERIODESYSTEMET

Dynamisk simulering av systemløsninger for kuldeanlegg i supermarked

Hydrogen & Brenselcelle biler Viktig for en miljøvennlig fremtid!

Revisjon: 01/12/2009 PRODUKTDATABLAD

Eksamen. Emnekode: KJEMI1/FAD110. Emnenavn: Kjemi 1. Dato: Tid (fra-til): Tillatte hjelpemidler: Kalkulator, KjemiData.

Informasjon til Sikkerhetsforum. Hammerfest

HVILKE LØSNINGER HAR POTENSIAL TIL Å MØTE SKIPSFARTENS KLIMAUTFORDRINGER?

2. FAREIDENTIFIKASJON Ikke klassifisert som farlig ifølge EFs direktiver for farlige stoffer og farlige preparater. 1272/2008 som endret

UNIVERSITETET I OSLO

FORBRENNINGSANLEGG I BRENSEL OG UTSLIPP

145 kv Gassisolert anlegg med teknisk ren luft som isolasjonsmedium og vakuum effektbryter

Lystgassutslipp fra norsk landbruksjord - effekter av drenering og kalking

UNIVERSITETET I OSLO

KONSEKVENSER AV NEDFASING AV HFK- GASSER I NORGE

Nasjonal konferanse På vei mot klimasmarte kuldeanlegg

Nye krav til opplæring av personer som jobber med AC anlegg i biler. Hva betyr dette?

Jord, behandling av organisk avfall og karbonbalanse

Stig Rath bransjesjef kulde VENTILASJON - KULDE ENERGI

John Morken Institutt for Matematiske realfag og teknologi

Den 34. internasjonale Kjemiolympiade i Groningen, juli uttaksprøve. Fasit.

Typisk T-v Diagram. Fasediagrammer & Projeksjoner. p-v p-t T-v. TEP 4120 Termodynamikk 1. Beregning av Egenskaper. TEP 4120 Termodynamikk 1

Christine Hung Consultant/Advisor MiSA Miljøsystemanalyse

Kjemi. Kjemi er læren om alle stoffers. oppbygging, egenskaper og reaksjoner reaksjoner i

Karbon Metan Aminosyrer Isotoper NaCl. Elektronskall Redusert Sur Salter Karbohydrater. Alkoholer Oksygen Blanding Elektronparbindinger

Viktige begreper fra fysikk og kjemi

Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Trondheim Institutt for kjemi. Bokmål Student nr.:

Organisk kjemi. Karbonforbindelsenes kjemi Unntak: Karbonsyre, blåsyre og saltene til disse syrene samt karbonoksidene

Ozonkonsentrasjon som funksjon av høyde og breddegrad (jfr. Fig 10.1 i boka)

1. Oppgaver til atomteori.

Kan vi stole på utslippsdata?

Hydrogen er det minste grunnstoffet. Ved vanlig trykk og temperatur er det en gass. Den finnes ikke naturlig på jorden, men må syntetiseres.

Sikkerhetsdatablad i.h.t. (EF) nr. 1907/2006

Trevirke brukt som bioenergi et bidrag til reduserte CO 2 -utslipp?

Norsk miljøregulering av kuldemedier brukt i kjøle-/fryseanlegg og varmepumper

MENA1001 Deleksamen 2017 Forside

1. UTTAKSPRØVE. til den. 41. Internasjonale Kjemiolympiaden 2009 i Cambridge, England

KORTFATTET INNFØRING OM GASSEKSPLOSJONER

IPCC, From emissions to climate change

Cleantuesday. Hybrid Energy AS. Waste Heat Recovery: Technology and Opportunities. Hybrid Høytemperatur Varmepumpe. 11 Februar 2014.

a. Skriv opp massebalanselikningen for massen av X i denne boksen. Forklar hvilke prosesser som beskrives av de ulike leddene i likningen.

Klimagasser fra husdyrbruket Muligheter og begrensinger for å redusere utslippene

Klimatiltak i landbruket. Svein Skøien Bioforsk Jord og Miljø Landbrukshelga Hurdal

Transkript:

Arbeidsmedier Working Fluids Kuldemedier Refrigerants Jostein Pettersen 6. februar 2003 1

Innhold! Oversikt! Betegnelser (R-nr)! Historikk! Viktige egenskaper! Oversikt! Termodynamiske egenskaper! Miljøegenskaper! Blandingsmedier! Kuldemedier og smøremidler 2

Oversikt Fluorkarbonmedier (halokarboner)! Sammensatt av to eller flere av følgende grunnstoffer:! H hydrogen! F fluor! C karbon! Cl klor! Br brom! Vanligvis ugiftige og ubrennbare, men med enkelte negative miljøegenskaper (globalt)! Vanligst i dag: HFK (HFC) HydroFluorKarbon (HydroFluoroCarbon) Naturlige medier (halogenfri)! Naturlig forekommende stoffer! Vanligst:! Ammoniakk (NH 3 )! Hydrokarboner (ex. propan, isobutan)! Vann! Karbondioksid (CO 2 )! Luft! Helium } Gassprosesser! Kan være gunstigere miljømessig, men krever ofte sikkerhetsforanstaltninger 3

Halogeniserte hydrokarboner (Halokarboner)! CFC / KFK KlorFluorKarboner! HCFC / HKFK HydroKlorFluorKarboner (Noe klor erstattet med hydrogen)! HFC / HFK HydroFluorKarboner (Alt klor erstattet med hydrogen)! FC / FK FluorKarboner! Halogener: Cl, F, Br, I 4

5

R - nummersystemet AHRAE Standard 34 American Society of Heating, Refrigerating, and Air conditioning Engineers, Inc.! Halokarboner og hydrokarboner! Rene stoffer R-xyz (Eksempel: R-134a CF 3 CH 2 F) x = n C - 1 (Antall karbonatomer minus 1) Når n C = 1 sløyfes x y = n H + 1 (Antall hydrogenatomer pluss 1) z = n F (Antall fluoratomer)! Tillegg: Ett brom-atom (B1), og evt. isomerer (a, b,...) 6

R nummersystemet (forts.)! Halokarboner og hydrokarboner (forts.)! Zeotrope blandinger (med temperaturglidning) R-4kkl Firehundre-serien (Eksempel: R-410A) kk = 01, 02, 03, 04,... (Tildeles) l = A, B, C,... (Tildeles)! Azeotrope blandinger (uten temp.glidning) R-5mmn Femhundre-serien (Eksempel: R-507A) mm = 01, 02, 03, 04,... (Tildeles) n = A, B, C,... (Tildeles) 7

R nummersystemet (forts.)! Organiske medier og nitrogenforbindelser ( 6-serien ) Hydrokarboner (Eksempel: Isobutan R-600a) Oksygenforbindelser Nitrogenforbindelser! Uorganiske medier ( 7-serien ) R-7xy (Eksempel: R-717, Ammoniakk, M=17) x : Molmasse y : Evt A (Eksempel: R-744 / CO 2 og R-744A / N 2 O, begge med M=44) 8

Historikk - arbeidsmedier! Begynnelsen! Før 1850: Luft, vann! 1850: Etyleter C 4 H 10 O! 1856: Metyleter! 1866: CO 2 (Thaddeus Lowe)! 1870: Etylklorid C 2 H 5 Cl! 1876: Ammoniakk (Carl von Linde)! 1878: Svoveldioksid SO 2 (R. Pictet)! Metylklorid (CH 3 Cl), Etan, Etylen, N 2 O,... 9

Historikk arbeidsmedier (forts.)! KFK-perioden (CFC)! 1893/1907: Swarts, fluoriserte/klorerte hydrokarboner (metan, etan)! 1928: Midgley et al. FREON, Frigidaire/GM og DuPont! 1930: American Chemical Society: KFK-12 ASHRAE identification 10

Historikk arbeidsmedier (forts.)! 1936: HFK-134a (Ikke vurdert som stabilt nok)! 1974: Molina og Rowland (ozon-nedbrytning)! 1987: Montreal-protokollen restriksjoner og utfasing av ozonnedbrytende kjemikalier! Etter Montreal-protokollen! 1990: Kommersiell produksjon av R-134a (HFK-134a)! ca 1990: Naturlige medier som miljøkonsept! 1995: Nobelprisen til Molina og Rowland! 1997: Kyoto-protokollen: CO 2, CH 4, N 2 O, PFK, SF 6 og HFK 11

Viktige egenskaper hos arbeidsmedier! Fysikalske egenskaper! Miljøegenskaper (globalt og lokalt)! Damptrykk! Viskositet! Blandingsforhold med smøremidler! Vannløselighet! Elektrisk gjennomslagmotstand! Kjemiske egenskaper! Kjemisk stabilitet! Brennbarhet, eksplosjonsfare! Materialkompatibilitet (korrosjon, reaksjoner) 12

Viktige egenskaper (forts.)! Fysiologiske egenskaper! Giftighet! Lukt! Termodynamiske egenskaper! Energieffektivitet! Volumetrisk ytelse! Fordampningsvarme! Varmeledningsevne (termisk konduktivitet)! Pris, tilgjengelighet 13

Metningstrykk Pressure, [bar] 200 180 160 140 H 2 O 120 100 80 NH 3 60 CO 2 40 20 0-50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Temperature, [ C] 14

15

Fasekurver i Ts-diagram 400 Temperature, C 350 300 250 H 2 O 200 150 100 NH 3 50 0 CO 2-50 2 4 6 8 10 12 14 Entropy, kj/(kgk) 16

p 2 /p 1 = 5,3 15,5 bar 2,9 bar 1296,5 kj/kg 2,4 kg/m 3 q vol = 3100 kj/m 3 (kj/kg kg/m 3 ) 17

p 2 /p 1 = 5,1 q vol = 2075 kj/m 3 10,1 bar 2,0 bar 205,7 kj/kg 10,0 kg/m 3 18

p 2 /p 1 = 4,3 q vol = 18400 kj/m 3 115 bar 26,5 bar 259,1 kj/kg 71,2 kg/m 3 19

! Ozone depletion in stratosphere! Increased UV radiation on earth 20

21

Drivhuseffekt 22

GWP Global Warming Potential 23

GWP (Global Warming Potential) Drivhuspotensial 24

25

TEWI 26

TEWI example 27

Global fluorocarbon production 100 kt HFC-134a has a global warming impact corresponding to 130 Mt CO 2 The 1998 greenhouse gas emission from Norway was 56.2 Mt CO 2 -equiv. 28

Utslipp av HFC i Norge, med prognose fram til 2010 Målt konsentrasjon i atmosfæren (over Stillehavet) Eliminering av HFC kan bidra med 10-15% av nødvendig reduksjon i klimagassutslipp for å nå norsk Kyoto-forpliktelse 29

30

Zeotrop og azeotrop blanding 31

Medier med temperaturglidning (Zeotroper / Ikke-azeotroper ) 32

33

Blandingsluke arbeidsmedium - olje Ikke fullstendig blandbar 34

Safety ASHRAE Standard 34 Toxicity of refrifgerant at concentrations below 400 ml/m 3 :!Class A: Toxicity not identified!class B: Evidence of toxicity identified Flammability of the refrigerant:!class 1: No flame propagation in air at 18 o C and 101 kpa!class 2: Lower flammability limit (LFL) greater than 0.10 kg/m 3 at 21 o C and 101 kpa and heat of combustion less than 19000 kj/kg!class 3: Highly flammable as defined by LFL less than or equal to 0.10 kg/m 3 at 21 o C and 101 kpa or heat of combustion greater than or equal to 19000 kj/kg 35

Forbindelser av H, F og Cl 36

Aktuelle arbeidsmedier for varmepumper 37

38