چگونه انتخاب مبرد بر عملکرد و ردپای محیطی یک واحد چگالش یخچال تأثیر می گذارد؟

انتخاب مبرد نقش مهمی در تعیین عملکرد و ردپای محیطی یک دارد واحد تراکم تبرید بشر با توجه به مقررات جهانی محیط زیست سختگیرانه تر می شوند و صنایع در تلاش برای بهره وری بیشتر انرژی هستند ، انتخاب مبرد مناسب از همیشه مهمتر است. عواملی از قبیل راندمان خنک کننده ، فشارهای عملیاتی ، تأثیرات زیست محیطی و ایمنی باید هنگام انتخاب مبرد مناسب برای یک واحد چگالش یخچال در نظر گرفته شود.

یکی از جنبه های کلیدی عملکرد تحت تأثیر انتخاب مبرد ، ظرفیت خنک کننده و بهره وری انرژی است. مبردهای مختلف دارای خواص ترمودینامیکی مختلفی هستند که بر جذب گرما ، نسبت فشرده سازی و کارایی کلی سیستم تأثیر می گذارد. مبرد با مقادیر گرمای نهان بالاتر ، مانند R-410A یا R-32 ، می تواند گرمای بیشتری را در هر واحد جرم جذب کند و به واحد چگالش تبرید اجازه می دهد تا ضمن عملکرد خنک کننده بالا ، با مصرف انرژی کمتری کار کند. در مقابل ، مبردهای قدیمی تر مانند R-22 ، که در گذشته به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گرفت ، کمتر کارآمد هستند و برای دستیابی به همان اثر خنک کننده به انرژی بیشتری نیاز دارند.

نکته مهم دیگر سازگاری سیستم و فشارهای عملیاتی است. واحدهای چگالش تبرید برای کار با مبردهای خاص طراحی شده اند و جابجایی به نوع دیگری ممکن است نیاز به اصلاح در کمپرسور ، شیر انبساط و لوله کشی داشته باشد. به عنوان مثال ، انتقال از R-22 به R-407C به دلیل تفاوت در فشار و سازگاری روغن نیاز به تنظیم دارد. در صورت استفاده از مبرد ناسازگار ، واحد تراکم تبرید ممکن است از کاهش راندمان ، افزایش سایش و پارگی یا حتی خرابی سیستم رنج ببرد.

فراتر از عملکرد ، تأثیرات زیست محیطی مبرد در سالهای اخیر به یک نگرانی اساسی تبدیل شده است. مبردهای سنتی مانند CFC (کلروفلوروکربن ها) و HCFC (هیدروکلروفلوروکربن ها) به دلیل پتانسیل تخلیه ازن بالا (ODP) و پتانسیل گرم شدن کره زمین (GWP) از بین رفتند. مبردهای مدرن مانند HFCS (هیدروفلوروکربن ها) مانند R-134a و R-410A هیچ ODP ندارند اما هنوز هم GWP بالایی دارند و منجر به افزایش محدودیت تحت مقررات زیست محیطی مانند پروتکل مونترال و اصلاح Kigali می شوند. در نتیجه ، این صنعت به سمت مبردهای کم GWP مانند R-32 ، R-1234YF و CO₂ (R-744) تغییر کرده است که عملکرد خنک کننده ای قوی را با تأثیرات زیست محیطی به میزان قابل توجهی پایین می آورند.

یکی از گزینه های امیدوارکننده ، مبردهای طبیعی ، از جمله آمونیاک (R-717) ، دی اکسید کربن (R-744) و هیدروکربن هایی مانند پروپان (R-290) و ایزوبوتان (R-600A) است. این مبرد ها دارای ODP تقریباً صفر و GWP بسیار کم هستند و آنها را برای گزینه های سازگار با محیط زیست برای واحدهای چگالش یخچال و فریزر ایجاد می کند. با این حال ، آنها همچنین با چالش هایی همراه هستند - آمونیا بسیار سمی است ، Co₂ با فشارهای بسیار بالایی عمل می کند و هیدروکربن ها قابل اشتعال هستند. با وجود این نگرانی ها ، پیشرفت در طراحی سیستم و اقدامات ایمنی باعث می شود که مبردهای طبیعی برای کاربردهای تجاری و صنعتی مناسب تر شود.

عامل دیگری که باید در نظر بگیرید پتانسیل نشت و انطباق نظارتی است. برخی از مبرد ها ، به ویژه HFC ، به دلیل تأثیر آنها بر تغییرات آب و هوایی در حال سقوط هستند. مقررات مانند مقررات GAS اروپا و قانون ایالات متحده AIM ، تولید کنندگان را به سمت اتخاذ مبردهای جایگزین با تأثیرات زیست محیطی پایین تر سوق می دهد. انتخاب مبرد سازگار تضمین می کند که یک واحد چگالش تبرید در آینده ضد آینده باقی بماند و از مجازات های نظارتی احتمالی یا مقاوم سازی گران قیمت جلوگیری می کند .