Kontaminované chladivo se liší od chladivových směsí. Kontaminované chladivo je nestandardní směsi, což má negativní účinky na systém.
Kontaminované chladivo jsou dva nebo mnoho typů chladiv smíchaných ve válci nebo chladicím a klimatizačním systému vědomě nebo nevědomě.
Kontaminované chladivo se liší od chladivových směsí. Kontaminované chladivo je nestandardní směsi, což má negativní účinky na systém. Směsi chladiv jsou směsi chladiv, které byly formulovány tak, aby odpovídaly určitým vlastnostem původně používaných chladiv. Tyto směsi byly prozkoumány a vyvinuty výrobci – příklady: řada R 400, řada R 500.
Vliv kontaminovaného chladiva na R & AC systém
Poškození R & AC systému
Snižte chladicí kapacitu, spotřebujte více elektrické energie a snižte účinnost systému
Výrazné snížení provozní životnosti zařízení
Může dojít k výbuchu a zranění osob
Některá padělaná chladiva obsahují různá množství látek poškozujících ozonovou vrstvu, což může být v určitých částech světa nezákonné podle podmínek Montrealského protokolu.
Známé složení padělaného chladiva R134a
60 % R22 (+ R30, R142b – stopy)
40 % R40 – methylchlorid
Sloučeniny jako R-40, R-22, R-142b, R-152a a R-12 byly nalezeny smíchané s R-134a v nově naplněných lahvích s chladivem označených jako obsahující R-134a. Vyskytly se také případy prodávaných padělaných lahví R-134a obsahujících jiná chladiva než R-134a. Bohužel, problém s padělanými a kontaminovanými chladivy přesahuje pouze R-134a. U dalších chladiv včetně R-22, R-404A a R-410A bylo také zjištěno, že jsou padělaná a v některých případech silně kontaminovaná. Štítky a obaly lahví byly v některých případech padělané, a proto nejsou spolehlivými indikátory pravosti obsahu lahve.
Důvody, proč jsou na trhu směsi R40
Cena HFC nedávno vzrostla, což znamená více důvodů pro padělky HFC chladiv
Potenciální přebytek HCFC na trhu
Případová studie A
18. října 2011 – exploze chladicích kontejnerů v důsledku kontaminovaného chladiva
Maersk Line zažila tři případy, kdy kompresory chladicích jednotek explodovaly bez zjevného důvodu. K výbuchům došlo při třech různých příležitostech v roce 2011 v Itajai v Brazílii a Cat Lai ve Vietnamu. V důsledku výbuchů zemřeli dva muži ve Vietnamu a jeden v Brazílii. CMA CGM také oznámila, že v říjnu došlo v čínském Qingdao k explozi v jednom z jejich chlazených kontejnerů.
Čtyři chladírenské stroje, u kterých došlo k prasknutí kompresoru, absolvovaly servisní práce na chladicím systému ve společnosti Cat Lai ve Vietnamu. Společnost Maersk Line identifikovala, že nefunkční kontejnery prošly opravami a údržbou plynového systému ve stejném opravárenském zařízení ve Vietnamu mezi 30. březnem 2011 a 25. dubnem 2011.
Zdá se, že předběžná analýza potvrzuje podezření, že příčinou výbuchů byl kontaminovaný plyn v chladicích jednotkách. Materiál získaný z explodovaných jednotek byl analyzován a důkazy naznačovaly, že za výbuchy může padělané chladivo.
R40 byl definitivně identifikován jako kontaminant. R40 nazývaný methylchlorid nebo chlormethan je nebezpečná chemická sloučenina, která je extrémně hořlavá. Bylo to široce používané chladivo, ale jeho použití bylo ukončeno kvůli jeho toxicitě a hořlavosti. Nejdůležitější použití methylchloridu je dnes jako chemického meziproduktu při výrobě silikonových polymerů. R40 reaguje s hliníkem a vytváří trimethylaluminium, což je samozápalná látka, která se na vzduchu samovolně vznítí.
V důsledku toho společnost Maersk Line uzemnila 844 chlazených nádob, které mohou obsahovat kontaminovanou chladicí kapalinu, zatímco CMA CGM uzemnila 332 a společnost APL se sídlem v Singapuru uzemnila přibližně 103 jako preventivní opatření.
Kromě toho výrobci fluorovaných uhlovodíků varovali zákazníky, aby nakupovali chladiva pouze od autorizovaných dodavatelů. Rovněž přijímají opatření k řešení problému padělaných chladiv. Společnost Honeywell začala používat nová bezpečnostní opatření k detekci padělaných chladiv. Nová technologie proti padělkům umožňuje identifikaci nepravých produktů mnohem rychleji a snadněji, než bylo dříve možné. Společnost DuPont Refrigerants zahájila program DuPont Brand Assurance Program. Program Brand Assurance využívá patentovanou technologii DuPont, která zahrnuje 3D holografický štítek.
Bod varu R40 je podobný jako u R134a, proto je velmi obtížné detekovat R40, když jsou smíchány v chladicím systému. Jedinou praktickou metodou, jak zajistit, aby R134a přidávaný během servisních oprav neobsahoval R-0 a jakékoli jiné chemikálie obsahující chlór, je použití plamenového halogenidového detektoru k testování každé lahve R134a na jakoukoli kontaminaci chlórem. R134a je fluorovaný a nemění modrou barvu plamene. Zelený plamen indikuje přítomnost chlóru, např. R-22 bude ukazovat zelený plamen, protože obsahuje chlór.
Existují důkazy, že R40 byl dodán v 30lb. válce a označené jako R134a.
Případová studie B
7. srpna 2013 – Exploze kompresoru lednice v opravě kvůli kontaminovanému chladivu
Dne 7. srpna 2013 pracovali dva mladíci v dílně s lednicí a klimatizací v Hajdarábádu. Plnili plyn (dusík) v potrubí lednice, která byla v opravě. V 4:45 došlo k výbuchu. Oba mladíci utrpěli výbuchová zranění, kterým na místě podlehli. Náraz výbuchu byl tak silný, že se lednička roztrhala na kousky, stropní ventilátor a okenní tabule byly roztříštěny na kusy. Vyběhli až k bráně a zhroutili se. Jedno z vozidel zaparkovaných mimo dílnu bylo sraženo v důsledku výbuchu a bylo pokryto modravým barevným materiálem [tavený flex transparent]. Nádrž kompresoru byla překvapivě nalezena mezi troskami výbuchu neporušená.
Pitevní nález: Při pitvě byla pozorována následující zranění:
Oběť-1: Blast ve středu a levé straně krku zasahující do horní části hrudní dutiny s masivním narušením svalů, nervů, cév a zlomeninou krční kosti C6 a C7. Mnohočetné fragmenty zlomeniny levého předloktí tibie, fibulární kosti s tonizovanými svaly, tkáněmi a cévami.
Oběť-2: Odstřel břicha s vypuzením jeho obsahu s propíchnutím střev s mnohočetnými tržnými ranami a mnohočetnými perforacemi. Blast sahající od střední linie hrudníku k pravé bradavce se zhmožděnou tkání, zlomenina 6. žebra přímo ve střední linii klíční kosti.
Vzorky odebrané z místa výbuchu; analyzováno při FSL plamenovým testem halogenidové lampy [modrý plamen indikuje přítomnost normálního plynu, zatímco zelený plamen indikuje přítomnost chlóru] prokázala přítomnost chlorovaných sloučenin. Na místě byly také nalezeny stopy oxidu hlinitého (AL203).
Diskuse: Pečlivé skloubení pozorování při pitvě a místě výbuchu se pokusilo vědecky odvodit mechanismus exploze v tomto případě. Zohledněny byly i dosud hlášené příčiny a mechanismus výbuchu.
Obrázek 2: Vývojový diagram pro stanovení kontaminantů v R-134a
Příčiny výbuchu
K výbuchům chladničky dochází i poté, co bylo prokázáno, že R134a je alternativou freonů, je nejbezpečnější a šetrná k životnímu prostředí. Nyní je všeobecně známo, že kontaminace chladicích systémů je způsobena přidáním padělaného chladiva, které používá směs chemikálií včetně R40. R40 je nebezpečná chemická sloučenina, která je extrémně hořlavá. V minulosti byl široce používán v chladničkách, což se nyní zastavilo. R40 reaguje s hliníkem a vytváří trimethylhliník, který se na vzduchu samovolně vznítí. Teplota varu R40 je podobná jako u R134a; proto je obtížné detekovat R40, když byly přimíchány do chladicích systémů.
Mechanismus výbuchu
Registrační jednotky obvykle obsahují polyesterový olej a chladivo HFC-134a, které zabraňují explozi chladničky. Ale použití nebezpečných chemických sloučenin, jako je R40 spolu s R134a, činí chladničku náchylnější k výbuchu. R40 funguje jako chladivo a občas reaguje s hliníkem v kompresoru pravděpodobně za vzniku trimethylhliníku, který je při pokojové teplotě kapalný. Podle Wiley’s Guide to Chemical Inkompatibilities, extrémní reaktivní kvalita kapalného trimethylaluminia způsobí, že bude prudce reagovat s hydroxidy; oxid uhličitý, tetrachlormethan, halon, halogeny, oxidy dusíku a mnoho dalších látek. Nadměrná vlhkost v chladicích systémech může také způsobit korozi. Kombinace vlhkosti s hydrofluorokarbonovým (HFC) chladivem obsahujícím chlór vytváří mnohem závažnější korozi, protože chlor hydrolyzuje s vodou za vzniku kyseliny chlorovodíkové (HCl), která je agresivní. Proces tvorby kyseliny se naopak zhoršuje teplem. To je jasné; v tomto případě; že plynová láhev použitá k plnění kompresoru byla kontaminována metylchloridem a byla odpovědná za chemickou reakci s cívkami nebo trubkami příslušenství kompresoru vedoucí k explozi. Získaný materiál z místa výbuchu také vykazoval přítomnost chlorovaných sloučenin a stopy oxidu hlinitého (AL203).
Obrázek 3: Specifický infračervený identifikátor
Obrázek 4: Infračervený identifikátor součásti
Obrázek 5: Nikdy neblokujte přívod vzduchu
Analýza chladiva může být provedena některou z následujících metod:
Vztah mezi tlakem nebo teplotou
Halogenidová lampa
Specifický infračervený identifikátor
Infračervený analyzátor komponent
Plynový chromatograf
Hmotnostní spektrometr
I když nejsou známy žádné přenosné analyzátory chladiva vyrobené před rokem 2012 se schopností detekovat R-40, v roce 2012 bylo představeno několik modelů se schopností detekovat množství R-40 jen 2-3 procenta. Tato zařízení mají také schopnost detekovat další kontaminanty, včetně CFC a uhlovodíků. Testování halogenovým hořákem má schopnost detekovat chlorované sloučeniny již od 300 ppm; tato metoda však není schopna detekovat jiné kontaminanty, jako jsou uhlovodíky. Použití kombinace dvou metod poskytuje nejširší rozsah detekce kontaminantů, který je k dispozici v polních testech.
A tlak-teplota (PT) kontrola vztahu není doporučeným postupem k určení, zda je láhev s chladivem kontaminovaná, protože kontaminovaný systém, který obsahuje směs chladiva, může indikovat tlaky podobné tlakům čistého R-12 nebo R-134a.
Testování halogenovým hořákem: Pokud je žádoucí další testování v terénu k potvrzení specifické přítomnosti chlorovaných nečistot, může být provedena volitelná metoda testování halogenidovým hořákem. Pokud plamen v hořáku nezmění barvu po vložení vzorku chladiva do zelena, hladina chlorovaných sloučenin je nižší než několik set dílů na milion a chladivo je pravděpodobně vhodné pro použití v systémech. Zelený plamen indikuje přítomnost chlorovaných nečistot, ale tyto nečistoty mohou být přijatelné, pokud mají nízkou toxicitu a nízkou reaktivitu v systémech, nebo nepřijatelné, pokud jsou vysoce reaktivní nebo toxické jako R-40. Při provádění testu halogenidovým hořákem je třeba postupovat opatrně, aby bylo zajištěno, že proud plynu je optimální pro odečet barvy plamene.
Testování plynovou chromatografií nebo GC/hmotnostním spektrometrem: Pokud je laboratorní testování považováno za nezbytné k určení specifické identity nečistot v nádobě s chladivem, lze provést volitelnou plynovou chromatografii (GC) nebo GC nebo hmotnostní spektrometr (MS). Tento test poskytuje podrobné informace o složení chladiva a přítomných nečistot. Pokud chladivo splňuje požadavky na čistotu AHRI 700, mělo by být vhodné pro použití v systémech.
Je důležité, abyste se seznámili s návodem k obsluze a návodem k použití všech zařízení používaných při testování chladiv. To je zvláště důležité při použití tohoto zařízení k detekci kontaminace R-40.
Přenosný infračervený analyzátor: Vývojový diagram vpravo nastiňuje postup pro určení, zda nové zásobní nádoby R-134a mohou obsahovat významná množství jiných kontaminantů chladiva. Vývojový diagram nemusí být vhodný pro použití s chladivem získaným ze systému. Nová nádoba s chladivem je nejprve analyzována v terénu pomocí přenosného infračerveného analyzátoru s R-40. Pokud výsledky ukazují 100% R-134a bez přítomnosti dalších nečistot, chladivo by mělo být vhodné pro použití v systémech. Pokud přenosný analyzátor vykazuje jiný výsledek testu než 100% R-134a, chladivo by mělo být umístěno do karantény a nemělo by se používat, pokud další testování neprokáže, že kontaminanty jsou pod maximální úrovní doporučenou standardem AHRI 700.
Obrázek 6: Použijte správné hadice
Princip činnosti
Nedisperzní infračervené záření
Jediný detektor s vícekanálovým filtrovým kolem
Zahrnuje napájecí zdroj 90-240 VAC
Vzorek nízkotlakého parního chladiva nebo vysokotlaký kapalný vzorek pomocí dodané bleskové komory.
Přesnost: Lepší než +/- 2 procenta
Zobrazuje složky chladiva a jejich odpovídající procenta.
Provoz – Upozornění a varování
1. Během používání nikdy neblokujte přívod vzduchu, výfuk vzorku ani zastavte ventilační otvory přístroje.
2. Vždy ověřte, že testované chladivo neobsahuje nebo nevypouští velké množství oleje nebo kapaliny. Pouze vzorky par! Zavedení kapalného chladiva způsobí vážné poškození identifikátoru.
3. Nepoužívejte jinou hadici než hadici dodanou s přístrojem. Použití jiných typů hadic způsobí chyby v analýze chladiva.
Návrhy, jak takovým výbuchům zabránit
Poznejte svého dodavatele: Získávání chladiva od důvěryhodné a studny
známý zdroj, který může poskytnout sledovatelnost, je dobrou praxí, jak zabránit kontaminaci systému HVACR.
Před použitím ověřte chladivo ve válci: Správné ověření chladiva v servisních lahvích před použitím může zajistit pravost chladiva. Kontrola lahví s chladivem v terénu pomocí přenosného analyzátoru chladiva nebo provedení testu halogenidovým hořákem může také pomoci zabránit kontaminaci.
Před opravou nebo servisem ověřte chladivo v systému: Řádné ověření identity chladiva a profilu nečistot v chladicích systémech před opravou nebo servisem systému je dobrou průmyslovou praxí a je nezbytné pro bezpečnost. Testování chladiva v systémech před odstraněním náplně může také zabránit možné kontaminaci regeneračního zařízení a regeneračních lahví.
Správně označte a izolujte kontaminované chladicí systémy: Řádně označte všechny podezřelé kontaminované chladicí systémy, abyste zajistili, že systémy obsahující kontaminovaná chladiva budou umístěny do karantény, dokud s nimi nebude možné řádně naložit, jak je uvedeno níže v části o nápravě.
Odebrané jednotky by měly být zkontrolovány na kontaminaci.
Jakmile byla identifikována kontaminovaná jednotka, postup pro její zhotovení
je třeba je identifikovat jako bezpečné. Doposud neexistuje žádná metoda pro odstranění trimethylhliníku a dosud nebyla identifikována.
Stávající zásoba chladiva musí být zkontrolována z hlediska kontaminace.
Pro budoucí nákupy je třeba zavést systém certifikace chladicích zařízení.
Metoda kontroly kontaminace stažených chladírenských jednotek.
Identifikovat bezpečnou metodu odstraňování kontaminovaných jednotek kompresorem.
Nepokoušejí se žádné opravy, díly nelze odstranit.
Nesmějí být zapojeny, dokud nebude dokončeno důkladné technické vyšetření.
Měly by být skladovány na izolovaném místě.
Nevystavujte podezřelému chladivu slunečnímu záření! Může vyvinout vysoký tlak par.
Je také velmi důležité zabránit neoprávněným osobám v manipulaci se zařízením.
