Zarówno R404 jak i R507 wprowadzono jako alternatywy czynników chłodniczych z grupy HFC przeznaczone do zastosowań niskotemperaturowych, takich jak instalacje chłodnicze w supermarketach. Te dwie mieszanki czynników chłodniczych porównywano ze sobą w licznych badaniach. Mimo, że dowiedziono, iż każda z nich z powodzeniem może zastąpić R502 oraz, że dobrze sprawdza się w powyższych zastosowaniach, to istnieje wiele różnic między nimi, które rzutują na ich ostateczną ocenę. Inżynierowie chłodnictwa badający takie zagadnienia, zawsze starają się stosować możliwie najmniej różniące się czynniki. Oczywiście byłoby idealnie, gdyby jeden rodzaj czynnika chłodniczego można było zastosować we wszystkich przypadkach. Dlatego też zrozumiałe jest, że spośród dużej liczby mieszanin, wprowadzonych w wyniku ogólnoświatowego ograniczania CFC/HCFC, zainteresowano się tymi, które można używać w systemach chłodniczych. W instalacjach nisko- i średniotemperaturowych konkurują ze sobą 3-komponentowe R404A, złożone z R125/R143a/R134a (52/44/4 % wag.), z 2-komponentowym R507, o składzie R125/R143a (50/50 % wag.). 

     Jako że skład R404A i R507 jest bardzo podobny, zadaje się często pytanie: czy można dopełniać R507 układ z R404A? By uzyskać wiedzę, a tym samym i odpowiedzi na te i inne pytania, przeprowadzono opisaną serię testów. Instalację z R404A stopniowo zamieniano w R507 poprzez: symulowany wyciek, a następnie dopełnianie czynnikiem chłodniczym R507 zamiast R404A. (...)

Stanowisko badawcze (...)

Wykonanie testu (...)

Wyniki testu
     Wyniki testu podzielono na:
● uzyskane z analizy składu usuwanego czynnika chłodniczego wykonane metodą GC,
● pomiary mocy chłodniczej/COP.

Skład czynnika chłodniczego
     Rysunek 2 przedstawia postępujące zmiany w składzie czynnika chłodniczego.

    Analiza mieszaniny R404A, przeprowadzona po pierwszym dopełnieniu, wskazuje na delikatne wzbogacenie R134a, przekraczające o 0,1% specyfikacje. Rysunek 2 pokazuje, że w wyniku symulowanych wycieków i dopełnień R507 skład czynnika chłodniczego w badanym układzie, zmienia się w sposób ciągły z R404A na R507. Wraz z 10-tym krokiem, udział R134a wynosi poniżej 0,5% i skład zawiera się w specyfikacji dla R507. Wyniki te nie są niespodzianką, gdyż potwierdzają teoretycznie przewidzianą tendencję.

Wydajność chłodnicza Q_O
     Wartości wydajności chłodniczej uzyskano z pomiarów w obiegu wtórnym. Zgadzały się one idealnie z danymi uzyskanymi z obwodu głównego (czynnika chłodniczego), wykorzystywanymi przez system sterujący. Rysunek 3 przedstawia podsumowanie wyników.
     Zaobserwowano wyraźny wzrost wydajności chłodniczej. Wzrost nie następował jednak w sposób ciągły. W porównaniu do dopełnienia nr 7, w dopełnieniu nr 8 zaobserwowano spadek. Uważa się, że odpowiedzialne są za to znacząco inne warunki otoczenia. Przykładowo, temperatura otoczenia wpływa na temperaturę przechłodzenia ciekłego czynnika chłodniczego wchodzącego do TXV.

Współczynnik wydajności chłodniczej (COP)
     Zmiany wartości COP, jakich oczekiwano gdy używano R507 zamiast R404A, są mniej wyraziste niż zmiany wydajności chłodniczej (rys. 4).
     Okazuje się również, że z uwagi na wydajność energetyczną, zmiana czynnika chłodzącego na R507 korzystnie wpływa na układ.

Warunki eksploatacji
     Ciśnienie robocze nieznacznie wzrosło w miarę zmniejszania się zawartości R134a w cyrkulującej mieszaninie czynników chłodniczych. Po pełnej „przemianie”, ciśnienie skraplania w 45^oC wzrosło o 2,5%. Jak już wspomniano, zastosowane części – dostępne w każdym sklepie – sprawdzono wcześniej w pracy z podanym, podwyższonym ciśnieniem. Mimo, że większość dostępnych dzisiaj części kontrolowana jest w warunkach pracy z R507, absolutnie wskazane jest również sprawdzenie całego układu przed użyciem.

Podsumowanie
     Udowodniono, że uzupełnianie wycieków R404A czynnikiem R507 jest korzystne zarówno dla wydajności chłodniczej, jak i wydajności całej instalacji. Skład czynnika chłodniczego w instalacji płynnie przechodził w opisany specyfikacją R507. Został on osiągnięty po 10 kolejnych uzupełnieniach po 3 kg każde. Wzrost wydajności chłodzenia podtrzymywany był przez wysokie temperatury skraplania (do 5,19% dla T_C=45^oC) w porównaniu z niższymi (2,67% w T_C =35^oC). Zmiany w wydajności były mniejsze, ale widoczne. System pracował bez żadnych przeszkód podczas trwania testów. Ciśnienie robocze wzrosło o teoretycznie symulowane wartości (w przybliżeniu 2,5% dla ciśnienia wylotowego).