در دهه 1990 صحبت های زیادی در مورد CFC ها (یا کلروفلوئوروکربن ها) و دخالت آنها در تخریب لایه اوزون مبنی بر اینکه تمام مبردهایی که به محیط زیست آسیب می رسانند به تدریج حذف خواهند شد مطرح بود اما با گذشت سالها تا کنون ، فکر بررسی اینکه آیا یخچال یا کولر گازی خریداری شده دارای مبرد سازگار با محیط زیست است یا نه، فراموش شد ، زیرا فرض بر این بود که CFC ها به تدریج حذف شده اند و ما این روزها فقط مبردهای سازگار با محیط زیست دریافت می کنیم. . اما آیا این حقیقت دارد؟ یا واقعاً اهمیت می دهیم؟
مبرد چیست؟
مبرد سیالی است که در دستگاه های تهویه مطبوع وتبرید اعم از چیلرها ، کولرها و یخچال ها استفاده می شود تا گرما را از محیط یخچال یا فضای اتاق گرفته و به بیرون انتقال دهد .در سیکل تبرد مبردها دچار تغییر فاز از مایع به گاز (با جذب گرما) و بازگشت به مایع (زمانی که کمپرسور آن را فشرده می کند) می شود به عبارتی مبرد یک عامل خنک کننده است که گرما را جذب می کند و وقتی از کمپرسور و اواپراتور عبور می کند هوای خنک را پشت سر می گذارد. در طی فرآیند ترمودینامیکی بین حالت مایع یا گاز در نوسان است. انتخاب مبرد ایده آل بر اساس خواص ترمودینامیکی مطلوب، ماهیت غیر خورنده و ایمنی (غیر سمی و غیر قابل اشتعال) آن انجام می شود. اگرچه بسیاری از سیالات می توانند به عنوان مبرد عمل کنند، اما در قرن بیستم CFC ها به محبوب ترین مبرد تبدیل شدند.
انواع گاز مبرد
مبرد R12
اجزاء: کلرو فلوئورو کربن CFC، بر پایه متان
موارد استفاده: یخچال و تهویه مطبوع
ODP: 1.0
سازگار با محیط زیست: خیر
قابل اشتعال: خیر
مبرد R22
اجزاء: هیدروکلرو فلوئورو کربن HCFC، حاوی کلر کمتری نسبت به CFC ها است.
موارد استفاده: یخچال و تهویه مطبوع
ODP: 0.055
سازگار با محیط زیست: خیر
قابل اشتعال: خیر
مبرد R290
اجزاء: هیدروکربن ها ، بر پایه پروپان
موارد استفاده: یخچال و تهویه مطبوع
ODP: 0
سازگار با محیط زیست: بله
قابل اشتعال: بله
مبرد R134a
اجزاء: هیدروفلوئورو کربن
موارد استفاده: یخچال، تهویه مطبوع خودرو
ODP: 0
سازگار با محیط زیست: تا حدودی
قابل اشتعال: خیر
مبرد R404A
اجزاء: هیدروفلوئورو کربن
موارد استفاده: فریزر و یخچال
ODP: 0
سازگار با محیط زیست: خیر
قابل اشتعال: خیر
مبرد R410A
اجزاء: هیدروفلوئورو کربن
موارد استفاده: یخچال و تهویه مطبوع
ODP: 0
سازگار با محیط زیست: تا حدودی
قابل اشتعال: خیر
مبرد R450A
اجزاء: HydroFluoroOlefin (HFO)
موارد استفاده: یخچال، تهویه مطبوع خودرو
سازگار با محیط زیست: بله
قابل اشتعال: خیر
معرفی مبردهای قدیمی و مدرن
متداول ترین مبرد در گذشته CFC بود که معمولاً فریون نامیده می شد. فریون نام تجاری مبرد R-12 توسط DuPont بود. در دهه های 1990 و 2000، CFC ها با HCFC ها (هیدروکلروفلوروکربن) جایگزین شدند و رایج ترین HCFC “R-22” است . هم اکنون در سال 2022 درصد قابل توجهی از دستگاه های تهویه مطبوع از HCFC استفاده می کنند. با این حال، HCFC ها فقط کمی بهتر از CFC ها هستند زیرا حاوی کلر هستند که برای محیط زیست مضر است.
برای حذف کلر از مبرد، سازندگان مجموعه دیگری از مبردها به نام HFCs ( یا Hydro Fluro Carbons تولید و عرضه کردند. اگرچه آنها پتانسیل گرم شدن کره زمین را نیز دارند، اما با این وجود بهتر از HCFC ها هستند زیرا لایه اوزون را تخریب نمی کنند. رایج ترین HFC مورد استفاده در تهویه مطبوع R-410A است. این مبرد از نظر پتانسیل «تخریب ازن» و کارایی انرژی بهتر از R-22 است، اما همچنان باعث گرم شدن کره زمین می شود. چند HFC دیگر که معمولا مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: R-32 در تهویه مطبوع و R-134A در یخچال. R-32 از نظر پتانسیل گرمایش جهانی بهتر از R-410A است، اما همچنان یک HFC است.
دوستدار محیط زیست ترین مبردهای موجود در بازار هند در حال حاضر “R-290″ و ” R-600A” هستند. آنها HC یا هیدروکربن هستند و نام شیمیایی آنها “Propane” برای R-290 و “Iso-Butane” برای R-600A است. آنها کاملاً عاری از هالوژن هستند، پتانسیل تخریب لایه ازن ندارند و از نظر پتانسیل گرمایش جهانی در کمترین میزان هستند. آنها همچنین بازده انرژی بالایی دارند اما به دلیل هیدروکربن بودن بسیار قابل اشتعال هستند. اما آنها سبزترین مبردهای موجود در بازار هستند. سازندگانی که از این مبردها استفاده می کنند، ادعا می کنند که در استفاده از این مبردها دقت لازم را به عمل آورده اند و دستگاه ها کاملاً ایمن هستند. در واقع، اکثر یخچال‌های موجود در بازار هند اکنون روی R-600A هستند بنابراین ما می توانیم به راحتی باور کنیم که آنها امن هستند.
مبردهای دوستدار محیط زیست
R-290
به عنوان Care 40 شناخته می شود
ممکن است به دلیل ماهیت قابل اشتعال آن محدودیت حمل و نقل داشته باشد
R-450A
به عنوان جایگزینی برای R-134a ساخته شد
به عنوان گزینه ای با راندمان بالا و غیر قابل اشتعال در نظر گرفته می شود
برای یخچال و فریزر و همچنین پخش کننده های نوشیدنی، ماشین های فروش خودکار و چیلرهای آب عالی است.
R-513a
همچنین به عنوان Opteon XP10 شناخته می شود
یک گزینه بسیار کارآمد برای تبرید و تهویه مطبوع با دمای متوسط است
R-600a
همچنین به عنوان Care 10 یا Isobutane شناخته می شود
محبوبیت روزافزون در موسسات تجاری و مسکونی
متداول ترین گاز مبردهای بازار تبرید ایران
گاز مبرد R22
گاز مبرد R134
گاز مبرد R410
گاز مبرد R407
گاز مبرد R404
قوانین استفاده از مبردها
به دلیل تأثیرات مخرب ومنفی بر محیط زیست و لایه ازون ، مقرراتی وضع شده و انواع مبردهای ممنوعه را که به تدریج حذف خواهند شد فهرست کرده است که به چند مورد از این قوانین اشاره خواهیم کرد :
- مبرد R12 که زمانی محبوب‌ترین مبرد در بازار بود، در اوایل دهه 1990 به دلیل مشارکت در اثر گازهای گلخانه‌ای ممنوع شد و تمام تولیدات آن در سال 1994 متوقف شد.
- مبرد R22 در اواخر دهه 1990 برای جایگزینی موقت R12 به دلیل ODP پایین آن ساخته شد. انتظار می رود تولید در سال 2020 متوقف شود و تا سال 2030 مطابقت با قانون هوای پاک سال 2010 کاملاً غیرقانونی خواهد بود.
- نشتی مبرد باید ظرف 30 روز برطرف شود و مبرد باید دوباره جمع‌آوری شود، بازیافت شود و توسط یک تکنسین معتبر دفع شود .
- یخچال ها و تهویه مطبوع باید طبق مقررات EPA به درستی دور ریخته شوند.
- مبرد R134a تنها مبرد به عنوان جایگزینی برای سیستم های تهویه مطبوع R12 در همه انواع خودروها است. فرآیند مقاوم سازی باید از روش های مناسب برای جلوگیری از خطرات ایمنی و سایر مشکلات پیروی کند.
نتیجه
اگر شما هم به کارایی انرژی و گرم شدن کره زمین اهمیت می دهید، به دنبال یک دستگاه تهویه مطبوع با مبرد R-290 یا یک یخچال با مبرد R-600A باشید. هرچه بیشتر آن را انتخاب کنید، تولیدکنندگان بیشتر شروع به استفاده از آنها در مصحولات خود خواهند کرد. امیدواریم با استانداردهای دقیق و پیشرفت های بهتر در فناوری، بتوانیم در آینده شاهد مبردهای بهتری باشیم.