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Role of refrigerant mixtures as alternatives to CFCs

1990; Elsevier BV; Volume: 13; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1016/0140-7007(90)90071-4

1879-2081

David Didion, D. B. Bivens,

Green IT and Sustainability

Refrigerant mixtures may provide some solutions to the problem of the very limited number of fluids which have suitable properties to provide alternatives to CFCs. Mixing of refrigerants allows the adjustment or tuning of the most desirable properties of the mixture by varying the molar fraction of the components. There are three categories of mixtures which can be used as working fluids: azeotropes, near-azeotropes and zeotropes. Azeotropes are usually binary and have long been used in the refrigeration industry; it is unlikely that new combinations will now be found. Near-azeotropes have a much greater potential for development, but under leakage conditions may alter their composition and properties. Near-azeotropes have the most potential as drop-in alternatives to CFCs. Zeotropes have potential for improvements in energy efficiency and capacity modulation, but, as they require hardware design changes can only be considered in new system designs. However, with the long-term concerns about global warming, energy efficiency, and therefore the use of zeotropes, will probably have a great influence on the refrigeration industry. Les mélanges de frigorigènes pourraient fournir des solutions au très petit nombre de fluides présentant les propriétés appropriées en tant que substituts des CFC. Le mélange des frigorigènes permet d'ajuster ou d'adapter les propriétés les plus désirables du mélange, en variant la fraction molaire des composants. Il existe trois catégories de mélange qui peuvent être utilisés comme fluides actifs: les azéotropes, les presque azéotropes et les zéotropes. Les azéotropes, habituellement de type binaire sont utilisés depuis long temps dans l'industrie du froid; la découverte de nouvelles combinaisons semble aujourd'hui peu probable. Les presque azéotropes ont un plus grand potentiel de développement; cependant, dans le cas de fuites, leur composition et leurs propriétés risquent d'être altérées. Ils sont les plus susceptibles d'être utilisés comme frigorigènes de remplacement. Les zéotropes ont pour avantage d'améliorer l'efficacité énergétique et la modulation de la puissance; par contre, comme ils nécessitent un ordinateur, les modifications de conception ne peuvent être prises en considération que dans la conception de nouveaux systèmes. Cependant, compte-tenu des préoccupations à long terme relatives au réchauffement de la terre, l'efficacité énergétique et, en conséquence, l'utilisation de zéotropes, auront probablement une influence importante dans l'industrie du froid.