رویکردی نو به مبرد ها - قسمت آخر

ارزیابی تعویض مبرد

قبل از تعویض یک مبرد، تأثیر آن بر ظرفیت و رادمان را تعیین کنید. این تأثیر در بعضی از انواع تجهیزات از قبیل چیلرهای سانتریفیوژ به روشنی مشخص است زیرا تعویض ها به وضوح تعریف شده اند و داده های کارایی چندین سال به دست آمده اند. برای سایر تجهیزات، گزینه های تعویض بسیاری در بازار وجود دارند و ادعاهایی مبنی بر بهبودهای فوق العاده ظرفیت و راندمان در اثر استفاده از این تعویض ها نیز مطرح شده اند. خواص فیزیکی پایه و همچنین تجارب صنعت به خوبی نشان داده اند که هر گونه تعویض مبرد در تجهیزات موجود منجر به مقداری کاهش ظرفیت و راندمان خواهد شد. این کاهش به نوع تجهیزات و مبرد تعویضی بستگی دارد.

نکته : هنگام بهسازی تجهیزات موجود، از یک مبرد قابل اشتعال در تجهیزاتی که به طور خاص برای آن طراحی نشده، استفاده نکنید.

تعویض ها برای مبرد های R-11     R-12 ونسبتاً ساده هستند ) به ترتیب از R-123 و R-134a استفاده می شود ). اما در مورد تعویض   R-22 تصمیم گیری پیچیده تر می شود. گزینه های بسیاری در دسترسند و برای سازندگان تجهیزات امکان پذیر نیست که همه آنها را تست و آنالیز کنند.

به طور کلی در این تعویض ها از چند ماده شیمیایی استفاده می شود تا خواص R-22 را منعکس کنند.

نکته : R-410A  به دلیل فشار عملیاتی بالاترش نمی تواند در محصولات جایگزین R-22 مورد استفاده قرار گیرد. مخلوط ها در بسیاری از کاربردها به خوبی کار می کنند اما در خصوص آنها خطرات زیر باید به دقت بررسی شوند  :

• نرخ های نشتی متفاوت :

نگرانی هایی درباره نشتی مبرد های مخلوط وجود دارد. اجزای مختلف در مخلوط می توانند بالقوه در نرخ های متفاوتی نشت کنند و بنابراین ترکیب مخلوط و کارایی تجهیزات تغییر پیدا می کند. زمانی که در این نوع تعویض ها چهار ماده شیمیایی یا بیشتر در مخلوط وجود داشته باشند نگرانی ها بیشتر خواهد شد.

•  تغییر روغن :

در بسیاری موارد، تعویض مبرد تغییر در روغن مورد نیاز سیستم را نیز ایجاب می کند. CFC ها و HCFC ها قادرند با روغن معدنی کار کنند. اما HFC ها عموماً استفاده از POE یا سایر روغن های مصنوعی را ایجاب می کنند. برای این که تغییر روغن مورد نیاز نباشد، بسیاری از جایگزین های R-22 حاوی مقدار کمی از هیدرو کربن ها مانند بوتان می باشند تا قابلیت اختلاط آنها با روغن معدنی را بهبود بخشد.

مبرد و روغن انتخابی باید از انحلال پذیری و قابلیت اختلاط کافی در سراسر سیستم تبرید برخوردار باشند که این ممکن است در مورد بعضی جایگزین هایR-22     و روغن معدنی مصداق نداشته باشد. اگر در این خصوص شک دارید، با سازنده دستگاه یا کمپرسور درباره نوع روغن مورد نیاز مشورت کنید.

هنگام ارزیابی تعویض مبرد و / یا روغن، کلیه اجزای سیستم تبرید باید از نظر سازگاری با مبرد و روغن مورد بررسی دقیق قرار گیرند. واشر ها و اٌرنیگ ها از اهمیت خاصی برخوردارند چرا که ممکن است منقبض یا منبسط شده و باعث آزاد سازی مبرد شوند. اکیداً توصیه می شود که واشر ها و اٌرینگ ها طی تغییر مبرد یا روغن، تعویض شوند.

• قابلیت دسترسی در آینده و : GWP

اگر از یک مخلوط خاص به عنوان مبرد جایگزین استفاده می شود، باید اطمینان حاصل نمود که آن مخلوط در آینده کماکان در دسترس خواهد بود. علاوه بر این، بسیاری از این مخلوط ها دارای GWP  بسیار بالایی هستند. GWP مبرد ها احتمالاً در سال های آینده قانون مند شده و به آن مالیات تعلق خواهد گرفت که این،  بسیاری از جایگزین ها را نامطلوب می سازد.

 

بازبینی و ارزیابی

بعد از بازبینی اطلاعات و ارزیابی امکان تعویض مبرد، بهترین راه حل را برای کاربرد خود تعیین کنید. در بسیاری موارد، حفظ مبرد موجود در تجهیزات، یا کلاً تعویض تجهیزات منطقی ترین راه حل خواهد بود. اگر نرخ های نشتی با مبرد موجود را نتوان تا یک سطح حداقل کنترل نمود، در این صورت بعید است که نشتی ها با مبرد جدید قابل کنترل باشند. علاوه بر این، سرمایه گذاری های قابل توجه بر روی تجهیزات ناکارآمد که منجر به افت ظرفیت و راندمان شود، غالباً مناسب ترین راه حل نخواهد بود. 

در بسیاری موارد، سرمایه گذاری بر روی به حداقل رساندن نشتی ها و حفظ حداکثر کارایی انرژی تجهیزات منجر به سرمایه گذاری اولیه کمتر و هزینه دوره عمر بهتری خواهد شد.

خلاصه

از اوایل 1900، صنعت HVAC با چالش تغییر مداوم مبرد ها رو به رو بوده است. گرچه این تغییر همیشگی است، اما ذکر این نکته حائز اهمیت است که صنعت در گذشته، مراحل از رده خاج کردن مبرد ها را با موفقیت طی کرده است و می تواند از تجارب و درس های آموخته شده برای آینده استفاده کند. نکته کلیدی این است که باید جایگزین ها به دقت بررسی شده و یک تعادل بین مسائل مالی و زیست محیطی برقرار شود. امروزه با وجود HCFC ها و HFC ها، گزینه ها و قابلیت دسترسی خوب و مطمئنی در اختیار داریم. نیازی به ترس نیست؛ آینده گزینه ها، چالش ها و فرصت های مختلفی را با خود می آورد.

ضمیمه : استفاده از بهترین رویه ها برای کاهش تأثیر بر محیط زیست

بهترین رویه ها در طراحی و سرویس می تواند نشتی های مبرد را در سطوح حداقل حفظ کند. تحقیقی که توسط Trane در سال 1997 انجام شد، نرخ افت کلی سالانه مبرد را برای هر چیلر R-123 که تحت قرارداد سرویس  Traneدر آن زمان بود، تعیین کرد. این تحقیق که کلیه نشتی ها اعم از تخلیه تصادفی، نشت حین سرویس و عملکرد نرمال را در بر می گرفت، نشان داد که از مجموع 2768 چیلر    R-123  مورد بررسی، فقط 16229 پوند در سال شارژ مبرد به هدر می رود؛ این یعنی نرخ نشت سالانه کمتر از 0/4575 درصد.

این نکته بسیار مهم است که فشار عملیاتی نیز می تواند بر احتمال وقوع یک نشتی و مقدار مبردی که طی نشتی خارج می شود، تأثیر بگذارد. علاوه بر این، فناوری های پیشرفته ای را می توان به کار گرفت که شارژ مبرد را برای مقدار مشخصی از ظرفیت تبرید یا سرمایش به حداقل می رسانند، و کاهش درصد شارژ مستقیماً انتشار مبرد را در طول عمر تجهیزات به همان میزان کاهش می دهد. بنابراین استفاده از فناوری فشار پایین همراه با کاهش سطوح شارژ مبرد می تواند به کاهش قابل توجه انتشار مبرد در مقایسه با چیلر های سانتریفیوژ فشار بالا منجر گردد.

                                                                                                                       پایان