R-22-R407C Dönüşümü Genel Özellikleri

20 Haz 2008

407C ve 410A’nın Özellikleri
407C, üç hidroflorokarbonun (HFC) karışımından oluşan ve ozonu tahrip etmeyen bir soğutucu akışkandır. Performans karakteristiği R-22’ ye benzemektedir. 410A ise ozon tabakasına zarar vermeyen iki HFC’ nin karışımı olup, R-22’ ye nazaran daha yüksek çalışma basınçları ve soğutma kapasitesine sahiptir. Tablo 1’de söz konusu akışkanların karışım oranları verilmektedir.
R-407C, [-7 ila 10 ˚C] buharlaşma sıcaklığı aralığında R-22 ile benzer özellikler göstermektedir. Yeni cihazlarda ve R-22 ile çalışan mevcut klima cihazlarında dönüşüm amacıyla geliştirilen bir soğutucu akışkandır. R-410A ise, genel olarak R-22 kullanılan iklimlendirme uygulamalarının yerini alması için düşünülmüştür. Orta ve düşük sıcaklık uygulamalarında da kullanılması mümkün görülmektedir. R-22’ ye nazaran dikkate değer yüksek çalışma basınçları nedeniyle, R-22 için tasarlanmış kompresörlerde R-410A kullanmak uygun olmamaktadır. 

Kompresör Yağları
Genelde R-22 ve mineral yağlar, normal iklimlendirme ve orta ile yüksek sıcaklık uygulamalarında, geniş bir çalışma aralığında sorunsuz karışabilmektedir. Karışabilirlik, yağın kompresöre dönüşünü kolaylaştıran bir etkendir. R-407C ve R-410A, polyolester (POE) yağlar ile karışabilmesine rağmen mineral yağlar ile sorun yaşanmaktadır. Mevcut soğutma sistemlerinin dönüştürülmesi esnasında sistemdeki kalıntı mineral yağlar, HFC soğutucu akışkanlarla POE yağların karışımında problemlere rastlanmaktadır. Bu akışkanlarla uyumlu yağlar konusunda kompresör imalatçılarının araştırmaları devam etmektedir.

R-407C’li Sistemdeki  Kaçak ve Yeniden Akışkan Şarjının Performansa Etkisi
Kaçak sonrası şarjın, sistem performansı üzerine etkisi oldukça düşüktür. Eğer  çalışan bir cihazda karışımın söz konusu olduğu (serpantin veya genleşme valfinden sonra) iki fazlı bölgeden bir kaçak olursa, hem gaz hem de sıvı fazındaki akışkan sistemden sızacaktır. Sistemde geri kalan akışkanın bileşimi esas olarak aynı kalacaktır. Eksik miktarı tamamlamak için yeniden R-407C şarj edildiğinde cihazın performansı değişmeyecektir.

Eğer cihaz çalışmıyorsa, cihazdan buhar fazında akışkan sızacak ve geri kalan akışkanın bileşimi değişecektir. Kalan akışkan, yüksek buharlaşma sıcaklığına sahip HFC-134a bakımından zengin olacak ve düşük buharlaşma sıcaklığına sahip HFC-32 ve HFC-125 açısından fakir kalacaktır. Burada üç önemli nokta göze çarpmaktadır:

1.  Buhar fazında kaçak sonrası, R-407C karışımının yanıcı elemanı olan HFC-32’nin yoğunluğu azalmaktadır.
2. Basınç ve sıcaklıktaki değişimler uygun sınırlar içinde kalmaktadır.
3. Toplam şarjın %50’sinin kaçtığınınkabul edildiği dördüncü şarj sonrası bile, kapasite düşüşü % 5, verim kaybı ise % 2-3 olmaktadır.

Dönüşüm İşleminin Genel Özellikleri
R-22 ile çalışan bir sistemin R-407C’ ye dönüşüm işlemi; uygun cihaz, servis teknikleri ve eğitimli personel tarafından aşağıdaki basamaklar takip edilerek yapılmalıdır.

1. R-22 ile çalışan sisteme ait çalışma verileri toplanır.
2. Mineral ya da alkali benzen esaslı yağ, kompresörden boşaltılıp, tavsiye edilen polyolester (POE) yağ iledoldurulur. Sistemi R-22 ile 48-72 saat çalıştırıp, artık yağ içeriği belirlenmelidir. Gerekiyorsa birden fazla yağ değişimi gerçekleştirilir.
3 R-22 sistemden boşaltılır.
4. Filtre/kurutucu R-407C – POE ikilisiyle uyumlu bir yenisiyle değiştirilir.
5.  Sisteme R-407C  şarj edilir.
6. Sistem işletmeye alınıp, şarj miktarı ve kontrol elemanlarının ayarları yapılır.

Sistemlerin çoğunda, kompresör yağının ve filtre/kurutucunun değişimi ile termostatik genleşme valfli cihazlarda aşırı kızgınlık (superheat) ayarının, dönüşüm esnasında yapılması gerekmektedir. Garanti kapsamındaki sistemlerde ise, dönüşüme başlamadan önce cihaz ya da kompresör imalatçısına danışmakta yarar vardır. Bazı durumlarda, bu tür dönüşüm işlemleri garanti kapsamında değerlendirilmeyebilir.

Dönüşüm İçin Gerekli Ekipman
a. Emniyet elemanları (koruyucu gözlük ve gözlük)
b. Manifold seti
c. Boru sıcaklıklarını ölçmek için termoeleman çift
d. Vakum pompası
e. Kaçak detektörü
f. Geri kazanım ünitesi
g. Eski kompresör yağı için kap
h. Yeni cins kompresör yağı
i. Yeni soğutucu akışkan
j. Yeni filtre/kurutucu
k. Sisteme şarj edilen soğutucu akışkan ve yağı belirten etiket.

Geri Dönüşüm İşlemi Basamakları
Aşağıda, R-22 kullanan bir sistemin 
R-407C’ye dönüşümü işlemindeki adımlar belirtilmiştir.

R-22’ li Sistemin Çalışma Verilerinin Toplanması
R-22 ile çalışan sistemin işletme verilerinin (basınç, sıcaklık, vb.) kaydedilmesi önemlidir. Yeterli miktarda soğutucu akışkan şarj edilmiş sistemin değişik noktalarındaki (buharlaştırıcı, yoğuşturucu, kompresör emiş ve basma hatları, genleşme valfi, vb.) basınç ile sıcaklıkların bilinmesi, R-407C ile çalışacak sistemin işletim şartlarının iyileştirilmesinde oldukça işe yarayacaktır. 

Mevcut Yağın Boşaltılıp Yenisinin Doldurulması
Sistemde bulunan mineral yağ boşaltılmalıdır. Bunun için, yağ drenaj hattı olmayan küçük hermetik kompresörlerin yerinden sökülmesi gerekebilir. Bu durumda yağ emiş hattından boşaltılabilir. Küçük sistemlerin çoğunda, yağın %90-95’i bu yolla boşaltılabilir. Büyük sistemlerde yağın önemli kısmını boşaltmak için, farklı noktalardan drenaj gerekebilir. Yağ ayırıcının bulunduğu sistemlerde buradaki yağ da boşaltılmalıdır. Uzaklaştırılan yağ miktarı ölçülmeli ve sisteme ilişkin özellik tablolarından elde edilebilecek toplam yağ miktarı ile karşılaştırılmalıdır. R-407C ile polyolester yağ kullanılması tavsiye edilmektedir.

R-22 ile mineral yağın karışabilirlik oranına yakın bir değer elde edebilmek için, sistemdeki artık yağ miktarının, ağırlık olarak toplam miktarın %5’ inden daha az olması gereklidir. Daha büyük sistemlerde, mineral yağ artığını azaltmak için, iki veya daha fazla yağ değişimi yapılarak sistem bir anlamda yıkanabilir. Bunu yapmak için:

• Mevcut yağ sistemden boşaltılır.
• Mevcut yağ ile aynı viskoziteye sahip polyolester yağ seçilir.
• Uzaklaştırılan yağla eşit miktarda polyolester yağ doldurulur.
• Mevcut R-22’ li sistem 48-72 saat süreyle çalıştırılır.

Bu adımlar iki veya daha fazla kere tekrar edilir. Son işlemde R-22, R-407C ile değiştirilir.

R-22’nin Boşaltılması
R-22 sistemden boşaltılmalı ve en az 34-67 kPa vakum kapasitesine sahip bir geri kazanım ünitesinde toplanmalıdır. Eğer mevcut R-22’ li sistem için doğru şarj miktarı bilinmiyorsa, boşaltılan akışkan tartılmalı ve başlangıç olarak bu miktarda R-407C şarj edilmelidir.

Filtre/Kurutucunun Değiştirilmesi
Nem tutucu madde üreten UOP şirketinin XH-6 tip kurutucuları R-22 için kullanılmaktadır. Bununla beraber, XH-9 da R-407C için uygun görülmektedir. Her iki nem tutucu madde de HFC-32’ yi absorbe etmektedir. Buna karşılık XH-11, HFC-32’yi serbest bırakarak R-407C’ ye dönüşüm işleminde uygun bir alternatif oluşturmaktadır.

Sistemin Tekrar Montajı ve Vakum İşlemi
Havanın ve diğer yoğuşmayan gazların sistemden atılması için sistemin en az 0.14 kPa (0.0014 bar)’ a kadar vakum edilmesi gerekir.

Sistemin R-407C ile Şarjı Genel olarak R-22’ den daha az 
R-407C şarj etmek gerekecektir. Optimum şarj miktarı; işletim şartlarına, buharlaştırıcı ve yoğuşturucu kapasitesine, sıvı deposu boyutlarına (eğer varsa) ve boruların uzunluğuna bağlı olarak değişecektir. Birçok sistem için, optimum şarj miktarı, orijinal R-22 miktarının %90-95’i kadardır.

Öncelikle, orijinal R-22 miktarının %80’i kadar R-407C verilmesi tavsiye edilmektedir. Bu şarj, kompresör çalışmıyorken, sistemin yüksek basınç tarafından yapılmalıdır. Geriye kalan şarj, sistem ve silindir basınçları dengelendikten sonra, kompresör çalışıyorken, emiş tarafından yapılarak tamamlanmalıdır. Kompresörün emişine, kesinlikle sıvı soğutucu akışkan girmemelidir.

Sistemi İşletmeye Alma ve Şarjı Tamamlama
Sistemi çalıştırıp rejime girmesi beklenmelidir. Eğer şarj miktarı düşükse, olması gereken seviyeye ulaşana kadar R-407C ilave edilmelidir. R-407C’nin basınç-sıcaklık tablosuna bakarak, emiş basıncı ve buharlaştırıcı sıcaklıkları, R-22 ile karşılaştırılabilir. R-407C, R-22’ye göre daha yüksek basma basıncına ve daha düşük basma sıcaklığına sahiptir. Basma basıncındaki ortalama artış 103-276 kPa civarında iken, basma sıcaklığındaki yaklaşık azalma ise 0-10 ˚C civarındadır.  Gelecekteki servis işlemleri için, dönüşüm işlemi tamamlandıktan sonra, sistemdeki akışkan ve yağ cinsini belirten bir etiket yapıştırmakta yarar vardır. 

Kaynaklar 
  1. DuPont,  “R-407C and  DuPont R-410A Properties, Uses, Storage and Handling”, TechnicalInformation Sheet, 2002.
  2. DuPont, “Properties and Performance of Suva 407C and 410A in Air Conditioners and Heat Pumps”, Technical Information Sheet, ART-14, 2003.
  3. DuPont, “Performance Tests Comparison: R-404A, R-407C, R417A Refrigerant Alternatives to R-22”, Industry Update Document, Ekim 2002.
  4. DuPont, “Retrofit Guidelines for Suva 407C”, Technical Information Sheet, ART-34, Ağustos 2001.

Etiketler