مبرد R22 یکی از پر استفاده‌ترین مبرد های فریونی در سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع می‌باشد، که علی‌رغم خواص حرارتی مناسب و قیمت پایین به علت اثرات مخرب برای محیط زیست، تولید و استفاده از آن ممنوع شده است. لذا یکی از دغدغه‌های فعالان صنایع برودتی انتخاب مبرد جایگزین مناسب برای R22 می‌باشد. در این مقاله قصد داریم برای مبرد R22 جایگزین مناسبی را معرفی کنیم.
اثرات زیست محیطی مبرد R22
در ابتدا این سوال پیش می‌آید که اصلاً چرا باید تولید و استفاده از مبرد R22 ممنوع شود؟ برای پاسخ به این سوال بهتر است با مبرد R22 بیشتر آشنا شویم.
مبرد R22 یا کلرودیفلورومتان با فرمول شیمیایی CHClF2 یکی از مبردهای خانواده HCFC می‌باشد. این مبرد ویژگی‌های بسیار عالی از جمله عدم خاصیت خوردندگی، غیر سمی بودن، دمای بحرانی و گرمای تبخیر بالا داشته و غیرقابل اشتعال است. تمامی این موارد در کنار قیمت پایین باعث شده است تا R22 گزینه مناسبی برای سیستم‌های تبرید و سیستم‌های تهویه مطبوع در انواع مختلفی باشد. اما نباید فراموش کرد که مبردها اثرات مخربی بر روی محیط زیست دارند. اثرات زیست محیطی مبردها به دو صورت است؛ اثر گلخانه‌ای و تخریب لایه اوزون.
یکی از اثرات مبردها، افزایش دمای کره زمین به علت ایجاد اثر گلخانه‌ای است. اثر گلخانه‌ای پدیده‌ای است که در اثر آن پرتوهای خورشید که وارد کره زمین شده‌اند، نمی‌توانند پس از بازتاب، از جو خارج شوند و در نتیجه آن دمای کره زمین افزایش می‌یابد. برای آن‌که بتوان میزان اثر گلخانه‌ای گازهای مختلف را با یکدیگر مقایسه کرد، از واحد GWP استفاده می‌کنند. GWP مقدار اثر گلخانه‌ای یک گاز نسبت به گاز CO2 است. GWP برای مبرد R22 برابر 1810 است، یعنی این مبرد 1810 برابر گاز CO2 اثر گرمایشی برای کره زمین ایجاد می‌کند، که این مقدار بسیار خطرناک می‌باشد و باید به فکر جایگزین مبرد R22 بود.
اثر دیگری که مبردها ممکن است بر روی کره زمین داشته باشند، تخریب لایه اوزون است. لایه اوزن از ورود پرتوهای فرابنفش به جو زمین جلوگیری می‌کند. برخی از مواد می‌تواند با واکنش‌های شیمایی باعث از بین رفتن لایه اوزون شده که در این صورت پرتوهای فرابنفش به راحتی وارد جو زمین می‌شوند و اثرات بسیار نامطلوبی را بر روی انسان، جانداران و گیاهان باقی می‌گذارند. برای مقایسه تاثیرات تخریب لایه اوزون در گازهای مختلف واحدی به نام ODP وجود دارد که مقدار اثر مخرب لایه اوزون توسط یک گاز نسب به گاز R11 سنجیده می‌شود. این مقدار برای مبرد R22 برابر 0.055 است. این یعنی پتانسیل تخریب لایه اوزون مبرد R22 تقریباً یک هجدهم مبرد R11 است.
با توجه به موارد گفته شده، دیدیم که مبرد R22 تاثیر بسیار زیادی بر گرمایش زمین و اثر گلخانه‌ای دارد. لذا بر اساس پروتکل مونترال از ابتدای سال 2020 میلادی در آمریکا و اتحادیه اروپا تولید و عرضه مبرد R22 و هم‌چنین مصرف مجدد این گاز پس از تعمیرات سیستم ممنوع شده و باید توسط گازهای کم خطر جایگزین شود. به این دلیل بسیاری از تعمیرکاران و نصابان و فعالان حوزه برودتی به دنبال مبرد مناسبی برای جایگزین کردن به جای مبرد R22 هستند.
جایگزین مناسب برای مبرد R22
مبرد R22 به دلیل خواص ترمودینامیکی خاص خود، قابلیت استفاده در انواع سیستم های برودتی و تهویه مطبوع با دماهای مختلف را دارد. اما مبرد جایگزین ممکن است که با شرایط کاری سیستم مورد نظر سازگاری نداشته باشد. در ادامه به برخی از جایگزین های مبرد R22 با توجه به نوع کارکرد اشاره می‌کنیم.
جایگزینی مبرد R407C با مبرد R22
مبرد R407C از مبردهای خانواده زئوتروپیک بوده و ترکیبی است از مبرد R32، R125 و R134a. خواص ترمودینامیکی این مبرد بسیار به R22 نزدیک بوده و یکی از بهترین جایگزین‌های آن به حساب می‌آیند. سیستم‌های برودتی دما پایین و متوسط از جمله سیستم‌های تهویه مطبوع و برودتی خانگی و صنعتی از موارد کاربرد گاز R407C می‌باشند. لازم به ذکر است که از این گاز باید با روغن پلی‌استر (POE) استفاده شود.
جایگزینی مبرد R410A با مبرد R22
یکی دیگر از مبردهای زئوتروپیک که متشکل است از R32 و R125 که در فشار بالا کار می‌کند. خواص ترمودینامیکی این مبرد با گاز R22 متفاوت است ولی به علت توان خنکسازی بالا، نیاز به تجهیزات بزرگ‌تر را از میان می‌برد. برای استفاده از مبرد R410A و جایگزینی آن با مبرد R22 نیاز است تا تغییراتی در سیستم اعمال گردد که شاید در نگاه اول هزینه‌بر به نظر بیاید ولی سرمایه‌گذاری مناسبی است چرا که باعث می‌شود از تجهیزات کوچکتر استفاده شود. پس سیستم‌هایی که از مبرد R410A استفاده می‌کنند از سیستم‌های با مبرد R22 مصرف انرژی کمتری دارند.
البته در کنار این مبردها، مواردی هم‌چون R404A برای سیستم‌های که بازه دمایی زیادی نیاز دارند مثل صنایع حمل و نقل، مبرد R134a برای کولر خودرو، R421A برای سیستم‌های هیت پمپ و اسپیلت‌ها، مبرد R32 با ضریب ODP صفر برای سیستم‌های برودتی و … نیز پیشنهاد می‌شوند.
جمع بندی
اگر چه مبرد R22 با توجه به قیمت کم و خواص بسیار خوبی، برای استفاده در انواع سیستم‌های برودتی و تهویه مطبوع گزینه مناسبی است، با توجه به اثرات بسیار مخرب زیست محیطی، استفاده از آن در جهان ممنوع شده و باید به دنبال جایگزینی مناسب برای این مبرد بود. در این مقاله به چند جایگزین برای مبرد R22 اشاره شد. البته تعویض گاز R22 با گاز جدید نیازمند بررسی دقیق‌تر است که از صحت کارکرد سیستم با گاز جدید اطمینان حاصل شود، و گاهی تعویض مبرد مستلزم تغییراتی در سیستم برودتی خواهد بود. که البته این تغییرات شاید به علت هزینه‌بر بودن مطلوب به نظر نیاید ولی با این کار در بلند مدت علاوه بر کاهش هرینه‌ها از محیط زیست نیز حفاظت خواهد شد. امیدواریم این مقاله مورد توجه شما قرار گرفته باشد، برای مشاوره و تهیه انواع مبردها با کارشناسان فروش دی کول تماس بگیرید.
لطفا بفرمایید چطور می شود در کولرهای گازی از این گاز کم خطر استفاده کرد.چه تغییرات فنی می بایست در ساختار موتور و لوله ها انجام داد.
با سلام
باید اجزاء سیستم متناسب و سازگار با نوع مبرد جدید انتخاب شوند، که این موارد بستگی به نوع مبرد و اجزاء فعلی سیستم دارد. به عنوان مثال روغن باید با مبرد جدید سازگار باشد، در برخی موارد ممکن است نیاز به تعویض کمپرسور، کندانسور و … نیز باشد.