Ämne: Vad kan jag ersätta R22 med?

[Mr Henke]

Jag har en gammal portabel ac som kyler dåligt. 27 grader i rummet då är utgiften ca 16 grader. Den är sen 90-talet så jag hade inte tänkt lägga några pengar på den. Men jag har tillgång till R134a, 404 och 407 gas. Är det någon av dessa som skulle fungera? Tänkte det är värt ett test annars åker den på tippen.

[Volvo245GLT]

Vanlig gasol (propan/R290) är annars en utmärkt ersättare för R22. 
Fyll ca 50% av angiven laddning.

[xxargs]

Första frågan är om det verkligen är köldmediebrist övh.? Dessa brukar vara lika igenhårdlödda som kylskåp och följaktligen är läckrisken väldigt liten om det inte är skador på rörsystemet.

Att titta pÃ¥ är snarare hur fläkteriet ser ut - att alla flänspaket är rengjorda och damm och hÃ¥rfria och luftflödet är gott (prova med utan ventilationsslang pÃ¥ kondensorsidan, blir utblÃ¥stemperaturen betydligt varmare bÃ¥de pÃ¥ kylsidan och kondensorsidan när slangen ansluts sÃ¥ har du för hög luftmotstÃ¥nd i slangen)  - börja med att mäta upp temperaturerna pÃ¥ de olika delarna (hetgas ur kompressorn - inlopp i kondensorn, mitten pÃ¥ rörlängden i kondensorn om man kommer Ã¥t att mäta  - utlopp ur kondensorn - temperatur vid torkfilter-bubblan där kapillärröret börjar - i slutändan pÃ¥ kapillärröret  precis där det blir tjock igen vid evaporatorns början - mitten pÃ¥ rörländen av evaporatorn och slutet av detta samt ev receiver och dess utlopp - inloppet till kompressorn ca 10 cm ifrÃ¥n - intill kompressorn - kompressorns effektförbrukning.

---

Skulle säga att det var länge sedan man hade 2-5 grader C utblÃ¥stemperatur (tänker pÃ¥ gamla R12-maskiner typ frÃ¥n 60 till kanske 80-talet)  utan numera verkar 10-15 grader vara ganska normal utblÃ¥stemp för en portabel AC med luftslang - dels för att undvika frysning av evaporatorn (vilket dom gamla gärna gjord inklusive 'window shaker') men ocksÃ¥ att mindre temperaturskillnad mellan evaporator och kondensor ger högre COP

R12 och R22 är svårslagen när det gäller effektivitet och endast R290 med suggasvärmeväxlare med kondensatet kan rivalisera med R22 när det gäller teoretisk COP. så, om möjligt bör man behålla gasen som den är om det inte är brister i systemet

Vanligaste ersättaren för R22  är R407C men är dÃ¥ beroende av oljan i kompressorn är AB/POE och att den inte är mineralolja - och det är troligen mineralolja om det är R22 i maskinen. Det kommer att bli en kapacitetsminskning när man byter frÃ¥n R22 till R407C även om maskinen är korrekt fylld - av den enkla anledningen att R22 dels har lite högre arbetstryck än alternativen tex. R407C men ocksÃ¥ är en av de bästa köldmedierna som finns tillsammans med R12 när det gäller HCF och klorerade köldmedier - det är HC typ isobutan, DME, propan och ammoniak som kan gÃ¥ förbi med viss möda men ingen av de idag tillÃ¥tna HCF-köldmedierna (R134a,R407C, R404A, R410A + nÃ¥gra mer till sällan använda i 400-serien). Med andra ord vilken av dagens HCF-bladningar man än väljer sÃ¥ kommer maskinen att prestera sämre jämfört med den gamla R22 (och motsvarande maskiner för R12).

Är det mineralolja och man inte vill slabba med byten så kan man prova med R417 om man får tag på sådant (kallas Isceon MO59 på DuPont-språk) - alternativt om det är en maskin man inte är rädd om, att man tar R407C och spetsar med 3-4% HC typ isopropan (R600a) eller att det troligen också fungerar med 3-4% propan (R290) - HC agerar då som olje-emulgator och håller oljan finfördelad i små droppar i kondensatet istället för att samlas i stora oljedroppar som lägger sig i något lugnare hörn på högtrycksidan.

(oljetranporten är inget egentlig problem på sådana här småmaskiner med kort ledningslängd och inga stora behållare på vägen (torkfilter etc.) där oljan kan samlas i.)

Hur kolla man oljan om det är mineral eller inte?:  om du kan fÃ¥ ut nÃ¥gra droppar olja ur kompressorn sÃ¥ prova att droppa i en kapsyl med ren isopropanol (biltemas electronics cleaner 36-457 inne hÃ¥ller vattenfri isopropanol) - släpper man ned oljedroppen och man ser tydligt ytan mot oljedroppen även i isopropanolen och efter omrörning bara löser en liten del av oljan och man har en sörja i botten av smÃ¥bubblor olja kvar även efter ordentlig omrörning, sÃ¥ är det mineralolja - försvinner oljedroppen nästa utan synlig övergÃ¥ng mellan olja och isopropanol när den droppas ned, ungefär som glasbitar i vatten och att oljan kan blandas helt upp med isopropanol oavsett procentförhÃ¥llande mellan varandra sÃ¥ är det AB/POE-olja. Man nyttjar dÃ¥ att isopropanolen är delvis polär  och har svÃ¥rt att blandas med ren mineralolja medans blandas väl med oljor som ocksÃ¥ är lite polära som PAG/POE/AB-olja (nyttjar kemins 'lika löser lika')


I och med att laddningsmängden är lÃ¥g (ca 0.5 kg) i sÃ¥dana maskiner och dessutom fläktar som omsätter stor mängd luft per sekund under drift sÃ¥ skulle  man ocksÃ¥ kunna prova med propan eller propylen och fungerar bÃ¥de med mineralolja och AB/POE-olja och mängderna handlar om 200-250 gram ( 41.3% propan räknat pÃ¥ vikt av R22 vid 20 grader  ) som max. dock skall man ha klart för sig att gaserna är brandfarliga och man tar med det i beräkningen sÃ¥ att tex. inte finns nÃ¥gra reläer eller omkopplare i dom nedre regionerna  (för det är detta man i princip gjort pÃ¥ vitvaror med R600a - isopropanol - flytta kontakterna och termostat till utsidan och högt upp, man har inte ens kapslat detta  nÃ¥got speciellt trots brytare som kan gnistra vid pÃ¥/avslag samt att det är tillÃ¥tet med 150 gram HC utan nÃ¥gra som helst restriktioner placeringsmässigt eller ventilationsmässigt.

kapaciteten (dvs hur mÃ¥nga kW den kyler) pÃ¥ samma kompressorslagvolym varierar med köldmedier och  sjunker när man byter frÃ¥n R22  till R407C eller  till propan men bibehÃ¥lls ganska exakt med propylen (R1270):

R22 = 100% kylkapacitet , kyl-COP 3.292
R407C = 92.8%, kyl-COP 3.113
R290 (propan) = 83.4%, kyl-COP 3.241
R290 med suggasvärmeväxlare 60% överföring = 86.1%, kyl-COP 3.328
R1270 (propylen) = 99.9%, kyl-COP 3.194
R404A = 96.2%, kyl-COP 2.870
R410A = 140.3%, kyl-COP 2.984
R134a = 66.7%, kyl-COP 3.301
R12 = 62.8%, kyl-COP 3.381
R600a = 35.8%, kyl-COP 3.381
R600a med suggasvärmeväxlare 60% överföring = 35.9%, kyl-COP 3.520

(Te = 10, Tc = 50, sh = 5, sc = 2, isentropisk verkningsgrad 0.6 - resten standard i coolpack förutom att effektiva slagvolymen är satt lika för alla olika köldmedier)

kapaciteten för R410A ser 'bra' ut i det här fallet - men kompressorns motor avsedd för R22  orkar inte med lasten samt rörsystemet passar inte för den högre trycket samt kyl-COP är näst sämst av alternativen

[cocacola]

Xxargs
Vad blir skillnaden pÃ¥ kylkapaciteten om du jämför r22  och ersätter den med 417
Cc

[Mr Henke]

Tack för svar. R290 skulle min kontakt också ha visst.
Det är sant att jag skulle kunna mäta lite fler temperaturer. Det ska jag testa. Fläkt kapaciteten är bra. Och jag har nyss haft den sönderplockad då där var ett dåligt relä som inte ville dra till kompressorn. Jag ska mäta strömförbrukningen också. Det blir inget kondensvatten när den är igång. När jag stänger av den hör jag att det droppar några sekunder bara.
Jag får testa köra lite mätningar idag.

[Mr Henke]

Nu är det bättre. Jag tog bort alla filter och testkörde. Även den stora slangen är borta. När jag skjuter med en ir temp in på elementet som ger kyla ligger det mellan 5 och 11 grader på fläktläge 1 av 2. Utblåstempen ligger på ca 45 grader. Märkskylten anger Max 750 watt på 220 volt. Den ligger och pendlar på 610-620 watt på 230 volt. Detta mätt i vägguttaget. Nu kyler den nog dom den ska. Det gjorde den inte igår. Måste bero på frånluft slangen är strypt i fönstret en hel del. Plus då filterna är väl kass.

[Mr Henke]

Nu har jag satt en vanlig inne ute termometer med sladd. Stoppat in sladden i utblåset och då ger den 9 grader. Men sätter jag på slangen som ska ut genom fönstret med tillhörande förminskning så steg utblås tempen till 15 grader. Alltså stryper den för hårt. Jag vågar inte köra ut varmluften i luftspalten mellan tegel och siporex. Annars hade det varit klockrent så man kunde haft fönstret stängt.

[xxargs]

Xxargs
Vad blir skillnaden pÃ¥ kylkapaciteten om du jämför r22  och ersätter den med 417
Cc

Modellen för R417A  finns inte i coolpack tyvärr - R417A bestÃ¥r av 50% R134a, 46.6% R125, 3.4% R600a räknat pÃ¥ vikt

Den höga andelen R125 i R417 gör nog soppan sämre än R407C då det är 25% R32 i R407C som räddar upp katastrofen R125 lite grand. R125 är dessutom inge bra GWP-mässigt .

Så - det blev en del räknande via refprop och försöka räkna på samma sätt som coolpack gör även om det inte blir exakt lika då räknealgoritmer för gaserna inte är helt lika samt avrundningsfel mm. som inverkar.

Nu finns det inget smidig sätt att överföra från excel till forumet - kort jämförelse
för 10/50 grader med kompressor pÃ¥ 0.6 i isentropisk verkningsgrad, 5 grader överhettning och 2 grader underkylning - ingen avkylning eller tryckfall i ledningarna medräknade - för kylmedia med glide (R407C, R417A) sÃ¥ kan underkylning bli högre än satta 2 grader och jag räknar som coolpack. R22 och R407C är jämförda med coolpack med bara smÃ¥ skillnader i de uträknade värdena och R417A är räknad pÃ¥ samma sätt som R407C sÃ¥ gott det nu gick. 

värme-COP
R22: 4,41
R417A: 4,09
R407C: 4,22

kyl-COP:
R22: 3,41
R417A: 3,09
R407C: 3,22

För mer trolig genomförbar COP får man nog dra av 0.1 - 0.2 av ovanstående värden även i väldimensionerad maskin där man jagar funktion framför lägsta möjliga tillverkningskostnad.


Kilogram köldmedie per timme för 10 kW värme:
R22: 183,12
R417A: 243,36
R407C: 178,21

m^3 sugvolym per timme på lågtrycksidan för värme 10 kW:
R22: 6,53
R417A: 8,25
R407C: 6.96

cc effektiv slagvolym vid 50 slag/s vid 10 kW värme:
R22: 36,31
R417A: 45,85
R407C: 38,67

liter kondensat per timme innan tryckfall i strypdonet:
R22: 167,56
R417A: 234,86
R407C: 169,37

kg köldmedie per timme för 10 kW kyla:
R22: 238,81
R417A: 322,12
R407C: 233,63

m^3 suggasvolym per timme vid 10 kW kyla:
R22: 8,45
R417A: 10,92
R407C: 9,13

cc slagvolym kompressor vid 50 slag i sekunden för 10 kW kyla:
R22: 46,95
R417A: 60,69
R407C: 50,7

motoreffekt vid 10 kW kyla:
R22: 2,93
R417A: 3,24
R407C: 3,11

motoreffekt vid 10 kW värme:
R22: 2,27
R417A: 2,45
R407C: 2,37


---

Om man tittar pÃ¥ kvoten av sugen volym (det är kompressorns sugförmÃ¥ga som sätter kapaciteten pÃ¥ systemet) mellan R22 och R417A sÃ¥ ser det ut som att kapaciteten ligger pÃ¥ 77.4%  av R22 och en laddning med R290 ger ca 83% kapacitet.

Sedan finns det säker andra faktorer som gör detta mer eller mindre uttalat då en annan gas som R290 och R1270 har annan viskositet (mindre) och man har mindre förluster i rören etc.


R417A är ingen lysande stjärna när det gäller effektivitet trots att den har mycket mindre med glide, dock är den fortfarande lite bättre än R404A när det gäller COP medans R404A är jämbördig med R22 angående slagvolym på kompressorn för en viss värme/kyl-effekt.

Det som drar med R417A är 46.6% innehÃ¥llet av R125,  som snurrar i systemet närmast som termisk ballast (har dÃ¥liga termodynamiska egenskaper) vilket gör att stor massa mÃ¥ste pumpas runt av kompressorn (och därmed högre behov av större slagvolym för en given kyla/värme) - R407C sÃ¥ har man ersatt ca 50% av R125 med R32 som har bra termodynamiska egenskaper (men lätt gÃ¥r hett vid kompression) men istället sÃ¥ fÃ¥r man högre glide.