La historia del desarrollo de los refrigerantes
La siguiente tabla enumera las fórmulas químicas de los primeros refrigerantes utilizados: 65438+éter de caucho vulcanizado (éter dietílico) CH3-CH2-O-CH2-CH3 65438+éter metílico (R-e 170)CH3-O-CH3 1850 Agua/H2O// H2SO4 1856 Alcohol CH3-CH2-OH 1859 Amoníaco/agua NH3/H2O 1858 Etilamina (r 631) CH3-CH2 (NH 21870) Metanol (r 611) HCO och 3 1875 Dióxido de azufre R764) SO2 1878 Cloro Metano, cloruro de metilo (r40) ch3cl 65438+cloruro de etilo (r 160) CH3-ch2cl 1438CH3-CH2-CH3 1922 Isómeros de dicloroetano (r 1130) CHCI = CHCI 1923 HC de gasolina 1925 Tricloroetano (r 1120)CHCI = CCI 2 1926 diclorometano ( R30)ch2cl 2 Los primeros refrigerantes, casi todos eran inflamables o tóxicos, o ambos
La refrigeración mecánica apareció a mediados del siglo XIX. Jacob Perkins construyó la primera máquina práctica en 1834. Utiliza éter como refrigerante y es un sistema de compresión de vapor. El dióxido de carbono (CO2) y el amoníaco (NH3) se utilizaron por primera vez como refrigerantes en 1866 y 1873, respectivamente. Otros productos químicos, incluidos los químicos cianuro (éter de petróleo y nafta), dióxido de azufre (R-764) y éter metílico, se han utilizado como refrigerantes en la compresión de vapor. Su aplicación se limita a procesos industriales. La mayoría de los alimentos todavía se conservan utilizando hielo recolectado durante el invierno o hielo producido industrialmente.
A principios del siglo XX, los sistemas de refrigeración comenzaron a utilizarse como medio de climatización en grandes edificios. La Torre Melan en San Antonio, Texas, fue el primer edificio de oficinas de gran altura con aire acondicionado.
En 1926, Thomas Miccini desarrolló la primera máquina de CFC (clorofluorocarbono) utilizando R-12. La familia de los CFC (clorofluorocarbonos) no es inflamable, no es tóxica (en comparación con el dióxido de azufre) y es muy eficiente energéticamente. El avión comenzó su producción comercial en 1931 y pronto llegó a los hogares. Willis Carrier inventó el primer refrigerador centrífugo comercial, marcando el comienzo de la era de la refrigeración y el aire acondicionado.
En la década de 1930 aparecieron los clorofluorocarbonos y los clorofluorocarbonos que contienen clorofluorocarbonos.
En 1930, Major y sus asistentes finalmente seleccionaron 12 clorofluorocarbonos (CFC 12, R6 5438+02, CF2ci2) en la reunión anual de la Sociedad Química Estadounidense en Atlanta, y en 1931 comercializaron, 1932 clorofluorocarbonos. R11, CFCI3) también se comercializó, y posteriormente se desarrollaron una serie de CFC y HCFC, que finalmente fueron producidos en masa por DuPont en los Estados Unidos, convirtiéndose en la principal especie de refrigerante en el siglo XX.
En la década de 1930, aparecieron uno tras otro una serie de refrigerantes de hidrocarburos halogenados, y DuPont los llamó Freón. Estas sustancias tienen excelentes propiedades, no son tóxicas ni inflamables, pueden adaptarse a diferentes zonas de temperatura y mejoran significativamente el rendimiento del frigorífico. Varios refrigerantes se han vuelto muy comunes en los acondicionadores de aire, incluido el CFC-11. CFC-12. CFC-13. CFC-114 y HCFC-22.20 En la década de 1950 se utilizaban refrigerantes azeotrópicos.
La siguiente tabla enumera el tiempo de desarrollo del refrigerante de segunda etapa: refrigerante anual 193121932 r 1933 r 1933 r 111465438. 36r 21945 r 131955 r 141961r 502 En la década de 1960 se utilizaba refrigerante no azeotrópico.
La industria del aire acondicionado, que utiliza los refrigerantes mencionados anteriormente, ha crecido desde sus inicios hasta convertirse en una industria multimillonaria. En 1963, estos refrigerantes representaban el 98% de la producción total de la industria organoflúor.
A mediados de la década de 1970, surgieron preocupaciones sobre el adelgazamiento de la capa de ozono y que los clorofluorocarbonos podrían ser en parte culpables.
Esto llevó a la adopción del Protocolo de Montreal de 1987, que exigía la eliminación gradual de los CFC y los HCFC. La nueva solución es desarrollar la serie HFC para que desempeñe el papel principal de los refrigerantes. La serie de HCFC seguirá utilizándose como opción de transición y se eliminará progresivamente.
En la década de 1990, el calentamiento global supuso una nueva amenaza para la vida en la Tierra. Aunque hay muchos factores que contribuyen al calentamiento global, los refrigerantes se incluyen en la discusión debido al enorme consumo de energía del aire acondicionado y la refrigeración (el consumo de energía de los edificios en los Estados Unidos representa aproximadamente 1/3 del consumo total de energía) y el hecho de que que muchos refrigerantes son en sí mismos gases de efecto invernadero. Aunque la norma ASHRAE 34 clasifica muchas sustancias como refrigerantes, solo unas pocas se utilizan en acondicionadores de aire comerciales.