گاز مبرد r410a

توضیحات

در این پست قصد داریم به موضوع گاز مبرد R410a اشاره کنیم .در دنیا گازهای زیادی وجود دارد که هر کدام ویژگی های خاص خودشان را دارند . گاز مبرد R410a  از گازهایی است که به دلیل ماهیتی که دارد کاربردهای مختلفی دارد . مهم ترین کاربرد این گاز در سیستم های تهیه مطبوع است .

گاز مبرد r410a

گاز مبرد چیست ؟

نسل های مختلف مبرد چیست؟

آیا گاز مبرد انواع مختلفی دارد؟

سیکل تبرید چیست ؟

تولید سرما به چه صورت است ؟

گاز فریون چیست؟

گازهای مبرد چه مدل هایی دارد ؟

ویژگی گاز مبرد R410a چیست ؟

آیا گاز مبرد R410A با R22   قابل مقایسه است ؟

برای شارژ کولر گازی از گاز R410a   استفاده می شود ؟

آیا گاز مبرد R410a خطرناک است ؟

گاز R22  بهتر است یا گاز R 410a  ؟

گاز مبرد

اگر بخواهیم از نظر معنایی به کلمه برد (refrigerant) اشاره کنیم به معنای سرمازا، خنک کننده، پایین آورنده ی درجه ی حرارت است . از دید علمی اگر بخواهیم به کلمه  مبرد یا سرمازا اشاره کنیم باید بگویم گاز مبرد یا مبرد به ماده ای اطلاق می شود که نقطه ی جوش آن خیلی پایین است و چون فرآیند تبخیر عملی گرماگیر است، موقع تبدیل از حالت مایع به گاز باعث می شود که دما کم شود .

اگر بخواهیم به بیانی راحت تر بگوییم  مبرد حرارت و گرما را در یک سیستم جذب کرده و این حرارت باعث تغییر حالت آن می شود و به عنوان یک سرد کننده در سیستم عمل میکند باعث می شود که آن سیستم خنک شود .   مبرد می تواند به عنوان سیال خالص یا ترکیبی باشد در چرخه ی تبرید  قرار بگیرد و سپس در  پمپ حرارتی (heat pump) استفاده شود .

گاز مبرد

سیال در چرخه ای که وجود دارد از مایع به گاز و همچنین از گاز به مایع تغییر می کند . در این چرخه که انجام می شود باعث می شود که این گاز ویژگی های زیادی داشته باشد مانند قابلیت جذب و همچنین دفع حرارت بالا . گاز مبرد در دسته گازهایی است که نقطه جوش پایینی دارد .

نسل های گاز مبرد

• نسل اول و دوم مبردها که به علت اثر مخرب بر روی محیط زیست استفاده از آنها ممنوع شده است HCFC CFC ها بودند .
• نسل سوم یا HFC ها در مقایسه با نسل های پیشین خود سوء تاثیر بسیار کمتری دارند و امروزه در خیلی از تجهیزات و صنایع به کار می روند .
• نسل چهارم یا HFO ها به علت نزدیک بودن مقدار GWP آنها به CO2 به زودی به عنوان جایگزینی برای نسل سوم مورد معرفی قرار می گیرند .

انواع مختلف گاز مبرد

گاز مبرد در انواع مختلف و در همه ی سیستم هایی که سرما ایجاد می کنند وجود دارد .

گاز مبرد یخچال:

یکی از مواردی که از گاز مبرد استفاده می شود به عنوان گاز یخچال است . نحوه ی کار این گاز به این صورت است که که موادی که درون یخچال قرار دارند گرمازایی می کنند و گرمای که از آنها دریافت می شود به بیرون یخچال انتقال داد می شود . این گاز زمانیکه می خواهد وارد کندانسور یخچال شود به صورت مایع است . این مایع به وجود آمده توسط کندانسور باید باعث ایجاد سرما در محیط یخچال شود .

گاز مبرد در کولرهای گازی:

یک نوع گاز مبرد است که نام دیگر آن پورنو است که این گاز استانداردهای آمریکا را دارد و تحقیقاتی که روی آن انجام شده است نشان می دهد که باعث آسیب رسیدن به لایه اوزون می شود  اگر می خواهید یک خریدار حرفه ای به نظر برسید حتما به نوع گاز و کولری که خریداری می کنید توجه کنید زیرا هر کولر گازی نیازمند یک نوع گاز است .

گاز مبرد در کولرهای گازی:

امروزه بیشترین کاربرد مبردها در صنعت کولر سازی و یخچال سازی است . نکته ی جالب این که در زمان های قدیم از گاز آمونیاک (NH3) برای خنک سازی یخچال های اولیه استفاده می کردند

اما به علت این که آمونیاک دارای عوارض زیاد و ناگواری بود کم کم با گازهای فریونی جایگزین شد . از مهم ترین عوارض استفاده از این گاز به عنوان مبرد در صنایع می توان به ایجاد انفجار و امکان بروز خفگی در انسان اشاره کرد .

سیکل تبرید چیست؟

برای اینکه مطالب بعدی را بهتر متوجه شویم نیاز است که کمی درباره ی سیکل تبرید و انواع آن بدانیم .

چرخه ی تبرید یا به اصطلاح همان سیکل تبرید به حالتی گفته می شود که در آن عمل سردسازی صورت بگیرد .  به بیانی دیگر وقتی یک سیال مثل آب توسط سیال دیگری مثل گاز مبرد سرد شده باشد تبرید اتفاق می افتد .

که به طور مثال کاربرد آن در ایجاد هوای مطلوب و خنک در یک ساختمان می باشد . وقتی که عملیات سردسازی صورت گرفته باشد و به صورت چرخه ای ادامه دار پیوسته در حال تکرار باشد می گوییم سیکل تبرید یا همان چرخه ی تبرید ایجاد شده است .

در توضیح سیال اینکه به طور کلی مواد در طبیعت به دو شکل جامد و سیال وجود دارند . تفاوت این دو در عکس العمل شان تحت تنش برشی یا مماسی است .

جسم جامد نسبت به تنش برشی مقاوم است و اصطلاحا تغییر شکل نمی دهد . اما در سیالات باعث جریان و حرکت آن می شود . مانند فرو کردن دست در آب که باعث جریان یافتن و حرکت لایه های آب می شود .

تبرید می تواند در موارد مختلفی مثل خنک کردن،انجماد و نگهداری مواد غذایی، صنایع شیمیایی و ایجاد هوای مطبوع و تهویه شده در ساختمان ها مورد استفاده قرار بگیرد . به زبان عامیانه وقتی حرارت یا گرما از یک جسم یا فضای محیطی گرفته می شود به این عملیات گرمازایی گفته میشود که در نتیجه ی آن جسم یا محیط دچار سرما یا خنکی می شود .

هریک از سیستم های سردکننده شامل دو بخش می باشند، بخش پرفشار و بخش کم فشار. در سیستم های سردکننده هوای گرم از بخش کم فشار وارد سیستم می شود و از بخش پرفشار خارج می شود .

تولید سرما

ایجاد و تولید سرما از ۳ طریق امکان پذیر است . سیستم تبخیری ، سیستم تراکمی و سیستم جذبی از مواردی است که تولید سرما را انجام می دهند در زیر به این موارد اشاره کرده ایم :

سیستم تبخیری :

مثال عینی این سیستم کولر آبی می باشد .  اصول کار سیستم های تبخیری به گونه ای است که در دسته ی سیستم های ساده و کم هزینه قرار می گیرند .

سیستم تراکمی :

خروجی سیستم های تراکمی این است که باید هوای اطراف اپراتور سرد شود .  این فرآیند طی چرخه ای بدین شرح اتفاق می افتد .  در ابتدا سیال توسط کمپرسور متراکم شده ، در کندانسور گرمای خود را آزاد می کند و به محیط برمی گرداند .  سپس از شیر انبساط گذشته و در اپراتور گرمای محیط را جذب می کند . این فرآیند منتج به سرد و خنک شدن هوای اطراف اپراتور می شود .

در سیستم های تبرید تراکمی از انرژی مکانیکی استفاده می شود .  سیکل تراکمی تبدیل بخار به شکل یک موتور عمل میکند اما نکته اینجاست که این موتور در جهت عکس در حال فعالیت است .

اختراع سیکل تراکمی تبدیل بخار قدمت زیادی دارد و مربوط به حداقل دو قرن گذشته می باشد .  علاوه بر این که بعضی افراد بر این باورند که این سیستم برای طبیعت و محیط زیست مضرات بسیاری دارد اما باز هم جایگاه خود را در صنایع مختلف حفظ کرده است .نام دیگر آن پمپ حرارتی است و علت این نامگذاری این است که گرما را از محیط مورد نظر دریافت کرده و آن را انتقال می دهد .

سیستم جذبی :

ملموس ترین مثال برای درک سیستم تبرید جذبی چیلرهای جذبی هستند که طبق این فرآیند کار می کنند .  اکثر اوقات اگر یک منبع حرارتی داشته باشیم که بلااستفاده یا در حال هدر رفتن باشد و بخواهیم آن را در فعالیتی مفید به کار ببریم می توانیم از سیکل تبرید جذبی استفاده کنیم . در سیستم های تبرید جذبی نیاز به یک ورودی احساس می شود .

برعکس سیستم تبرید تراکمی که به انرژی مکانیکی نیاز دارد در این سیستم از گرمای هدر رفته یا انرژی خورشیدی که دسترسی به آن علاوه بر کم هزینه بودن آسان نیز است به عنوان ورودی استفاده می شود .

گازهای فریون، انواع و کاربرد آن ها

فریون در حقیقت برند و نامی تجاری برای دسته ای از مواد شیمیایی است که به عنوان کلروفلوئوروکربن ها CFC شناخته می شوند و از آن ها به عنوان یک ماده ی خنک کننده یا مبرد در سیستم های تهویه مطبوع استفاده می شود .

گاز سرما ساز یا مبرد فریون ماده ای است که در دمای 25 درجه سانتی گراد که به آن دمای اتاق هم میگویند به شکل گاز وجود دارد، اما هنگامی که این گاز را فشرده کنیم و سپس آن را خنک نماییم باعث تغییر حالت در آن می شویم و گاز تبدیل به مایع می شود .

غیر قابل اشتعال بودن و رنگ و بو نداشتن از جمله ویژگی های این گاز است .یکی از بارزترین خصیصه های فریون این است که حتی اگر با رطوبت هم ترکیب شود موجب خوردگی فلزات نمی شود .  همچنین این گاز بویی شبیه به گاز اتر دارد .

انواع گازهای مبرد

مبردها خود انواع مختلفی دارند که از لحاظ ترکیبات و کاربرد تقسیم بندی شده و به آنها می پردازیم .

گاز مبرد R134 :

این گاز امروزه جایگزین مناسبی برای فریون 12 محسوب میشود .یکی از مهم ترین ویژگی های این گاز جذب بالای رطوبت آن است .به علت دارا بودن این خصیصه ی مهم از این گاز در فضاهایی که درصد رطوبت بالایی دارند و خیلی مرطوب هستند استفاده می شود .   برای مثال در ساخت یخچال های خانگی با کولرهای خودرو عملکرد بسیار خوبی خواهد داشت .

گاز مبرد R134 :

گاز مبرد R134A :

این گاز با فرمول شیمیایی CH₂FCF₃ در حال حاضر به جای گاز فریون 12 مورد استفاده قرار میگیرد .   سمی نیست و اشتعال پذیری هم ندارد . چون این گاز در ترکیب خود اتم کلر ندارد، هیچ اثر سوئی بر لایه ی ازن ندارد .  این مبرد دارای خواص ترمودینامیکی خوبی است که باعث محبوبیت آن در ساخت یخچال های خانگی و کولر های خودرو شده است .

گاز مبرد R134A :

گاز مبرد R11 :

این گاز که در دمای اتاق به جوش می آید، کاملا بی رنگ، بدون بو ، اشتعال ناپذیر و دارای ترکیب تری کلرو فلوئورو متان (CCL₃F) است . گاز مبرد R11 در قدیم به صورت گسترده ای در انواع صنایع ساخت فوم، شستشوی سیکل های ترکیبی و کمپرسورهای گریز از مرکز در چیلرها به کار می رفت چرا که نقطه ی جوش بالایی به نسبت سایر گازها دارد .

همچنین از این گاز به عنوان مبرد و حلال ثانویه هم استفاده می کردند .   این گاز مبرد با وجود کاربردهای گسترده ای که در صنایع گوناگون دارد، در حال حاضر به علت داشتن تاثیرات جانبی مضر و مخرب بر روی لایه ی اوزون دیگر جایی در صنعت ندارد .  جایگزین این گاز، گازهای فریون R23 و R141 هستند.

گاز مبرد R12 :

ترکیب این گاز مبرد دی کلرو فلوئورومتان (F2CCL2) است .این گاز هم مانند دیگر هم خانواده ی خود نبردی بی رنگ و بی بو، غیر قابل اشتعال و غیر خورنده است .

نقطه ی جوش این مبرد در فشار یک اتمسفر برابر 21/7 درجه ی فارنهایت است .این گاز تا دمای 1022 درجه از نظر حرارتی پایدار باقی می ماند و در حرارت های عملیاتی از لحاظ شیمیایی بی اثر است .

استفاده ی عمده ی این گاز امروزه بیشتر در کشورهای در حال توسعه است . تولید این نبرد از نظر اقتصادی بسیار به صرفه است و هزینه ی تولید بسیار پایینی دارد .

گاز مبرد R12 :

گاز مبرد R12 به دلیل این که گرمای نهان آن به نسبت پایین است در سیستم های تبرید هرمتیک کوچک تا چیلرهایی با فشار مثبت بزرگ به عنوان گاز مبرد استاندارد به کار می رود .

چون که با گردش مقدار زیادی از ماده ی مبرد عملا استفاده از مکانیزم های عملیاتی و همچنین تنظیم دقیق تر آن ها و با حساسیت کمتر را ممکن می کند .

این گاز در ساخت صنعت هایی چون آب سرد کن ها، یخچال های خانگی و فریزر ها، سیستم سرمایشی خودروها و تهویه ی مطبوع بکار می رود .  اما بر طبق استانداردهای جهانی نباید دیگر از آن استفاده کرد چرا که به لایه اوزون آسیب می رساند .  جایگزین این گاز مبرد هایی مانند R290 ،R134  ، R600a می باشد .

گاز مبرد فریونی R12 در کپسول هایی به رنگ سفید عرضه می شود .  از استفاده های گاز مبرد فریونی R12 می توان به چیلرهای سانتریفیوژی بزرگ، خنک کردن فرآیندها، سیستم های تبرید با دماهای زیاد، متوسط و کم و کمپرسورهای تسمه یا open drive AC اشاره کرد .

گاز مبرد R22 :

این گاز یکی از شناخته شده ترین گازهای فریون هیدرو کلروفلوئوروکربن (CFC) است .از مشخصات آن می توان به پایدار بودن، سمی نبودن،نداشتن اثر اکسید کنندگی، بی آزاری و غیر آتش زا بودن اشاره کرد .

این گاز بعد از ممنوعیت استفاده از CFC ها در زمینه ی تهویه ی مطبوع و تبرید با درجه ی تبخیر پایین استفاده بسیار زیادی پیدا کرده است .همانطور که پیشتر هم گفته شد چون این گازها تراکم پذیری بالا و ایجاد سرمایش زیادی دارند تقریبا در ساخت اکثر سیستم های تهویه ی مطبوع و وسایل های سرمایشی مثل داکت اسپلیت، چیلرهای تراکمی و کولر گازی، یخچال های خانگی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند .

گاز مبرد R22 :

از این گاز به علت حفظ حرارتی که در درجه دمای 20 تا 40 درجه ی فارنهایت دارد در سیستم های انجماد سریع استفاده می شود .  این گاز تنها در کمپرسورهای پیستونی استفاده می شود چون برای رسیدن به درجات دمایی کمتر فشار عملیاتی آن طوری است که نیاز به عمل در فشارهای پایین تر از جو ندارد .

این گاز تمایل شدیدی به آب دارد لذا برای خشک کردن آن نیاز به رطوبت گیر بیشتری است . با وجود این همه ویژگی های مثبت این مبرد متاسفانه خصیصه های منفی نیز دارد .

این گاز باعث تخریب لایه ی ازن و در نتیجه گرمایش بیش از حد زمین می شود .   به همین علت استفاده از آن از سال دو هزار و ده متوقف و ممنوع شده و به جای آن از گاز R410A استفاده می شود .

گاز مبرد R290 یا پروپان :

یکی دیگر از جایگزین های فریون 12 همین مبرد پروپان است که بیشتر در تولید یخچال فریزر و همچنین کولرهای گازی بکار می رود

گاز مبرد R290 یا پروپان :

گاز مبرد R436 :

از ترکیب پروپان و ایزوبوتان این گاز به دست می آید .   بارزترین خصیصه ی این گاز این است که از هوا سنگین تر است .

گاز مبرد R404 :

این گاز که خود ترکیبی از 3 گاز مبرد است در شمار یکی از مبردهای صنعتی قرار می گیرد .   گاز مبرد R404 ترکیبی  از گازهای R22 _، R12 و R52  است .در هنگام شارژ گازهای مبرد ترکیبی باید به این نکته دقت کرد که مبرد حتما در حالت مایع باشد .  از این گاز در وسایل سرماساز عمومی نظیر یخچال و فریزر و غیره استفاده می شود .

گاز مبرد R404 :

گاز مبرد R410A :

این گاز مرکب از دو مبرد R₁₂₅ , R₃₅ هست و یکی از مصارف آن در صنایع کولر و یخچال سازی است . در ذیل مفصلا به آن می پردازیم .

همانطور که در بالا گفته شد بیشترین کاربرد مبردها در ساخت یخچال و کولر های گازی است .گازهای دیگری نیز در ساخت وسایل سرمایشی استفاده می شود که بطور نمونه می توان از فریون 22، فریون 407 و فریون 410 نام برد .   مزایا و معایب این سه گاز از قرار زیر است:

فریون 22:

این گاز به شدت برای لایه ی اوزون مضر است و به آن آسیب می زند زیرا که این گاز براساس فرمول های شیمیایی ساخته می شود .  در گذشته فریون 22 در صنعت استفاده ی فراوانی داشت و عمدتا در دستگاه های تبریدی در دمای کم و پایین استفاده میشد .  در حال حاضر جایگزین شدن این گاز با مبرد هایی مانند R407C _و R410A در حال انجام است .

فریون 407:

گاز فریون 407 در مقایسه با فریون 410 کارایی پایین تری از خود نشان می دهد هرچند که این گاز به علت ساخته شدن بر پایه فرمول های گیاهی آسیب چندانی به محیط زیست وارد نمی کند .

فریون 407:

فریون 410:

این گاز بر اساس فرمول های گیاهی درست می شود و عملکرد بسیار خوب و راندمان بالایی دارد .  همچنین این گاز به هیچ عنوان صدمه و آسیبی به محیط زیست وارد نمی سازد .

خاصیت مبرد R410a

برای این که مبردی که قرار است به عنوان سیال در سیستم تبریدی انتخاب شود و بهترین کارایی را داشته باشد باید ویژگی هایی را در مورد آن بررسی کرد که مختصرا به آن ها اشاره می کنیم .

مبرد باید از لحاظ ترکیبات شیمیایی، خواص گرمایی و امن بودن مورد ارزیابی قرار بگیرد . اکسید نشود و خاصیت خورندگی هم نداشته باشد . یک مبرد باید گرانروی یا ویسکوزیته ی کم، رسانش گرمایی زیاد و نقطه ی انجماد پایین داشته باشد .

خاصیت مبرد R410a

علاوه بر آن ظرفیت گرمایی مناسب داشته باشد و نقطه ی جوش و نقطه ی بحرانی آن نیز با رفتاری که از آن انتظار داریم متناسب باشد .   یک سرماساز باید نقطه ی جوش پایینی داشته باشد تا بتواند در فشارهای پایین بهترین عملکرد را داشته باشد .

همچنین بین تبخیر و میعان باید پایین ترین اختلاف فشار را داشته باشد . برای داشتن میزان تبخیر مناسب در واحد زمانی باید حتما حرارت نهان (latent heat) متعادل داشته باشد .

ترکیب شیمیایی آن باید به گونه ای باشد که خواص تغییر ناپذیر و ثابتی را در درجه های دمایی مختلف به نمایش بگذارد .   به این معنی که یک گاز برودتی باید در حالت پایدار گازی قرار داشته باشد .

مبرد باید از نظر شیمیایی خنثی باشد، به این معنی که چه در حالت خالص و چه در حالت ترکیبی، با هر نسبتی که با هوا مخلوط شود منفجر نشود ، آتش نگیرد و مواد سمی تولید نکند . به همین دلیل است که سمی نبودن و قابلیت عدم اشتغال و منفجر شدن در بحث ایمنی بسیار مهم است .

این گاز نباید روی محیط زیست تاثیر منفی بگذارد و باعث به خطر انداختن سلامت انسان ها و محیط پیرامون شود .  در صورت وجود نشتی به راحتی تشخیص داده شود و محل نشت نیز قابل تعیین باشد .

علاوه بر این ها چون برای تشخیص وجود نشتی در سیستم ویژگی انحلال پذیری در روغن مهم است ، یک مبرد باید قابلیت این را داشته باشد که به مقدار لازم در روغن کمپرسور حل شود .   مسیر قطعاتی که گاز مبرد در آن حرکت می کند باید قابلیت روغن کاری شدن را داشته باشند .

یک مبرد باید از نظر اقتصادی هم به صرفه باشد .به این معنی که ویژگی های فیزیکی و حرارتی آن به شکلی باشد که ضریب عملکرد بالایی را به وجود آورد که یعنی برای هر واحد ظرفیتی تبرید ، پایین ترین توان مورد نیاز باشد .

همینطور هزینه های خرید و نگهداری آن هم باید مقرون به صرفه باشد .  برای تعیین کارایی یک سیستم بجز خواص مبرد ، خواص ترمودینامیکی نیز تعیین کننده و ضروری هستند .

چون در یک سیستم تبرید به غیر از مبرد اجزای دیگری نیز موجود هستند که از جمله ی آن ها می توان به فلزات ، لاستیک و پلاستیک ، تفلون و روغن اشاره کرد ، باید واکنش ها و عمل و عکس العمل های میان مبرد و این موارد نیز ارزیابی و لحاظ شود .

ویژگی های مبرد R410A

این گاز از ترکیب شدن دو گاز دیگر تهیه می شود که هر کدام آن ها به نسبت مساوی یعنی پنجاه به پنجاه با هم ترکیب می شوند . این گازها عبارتند از پنتا فلوئورو اتان ( R125 ) و دی فلوئورو متان (R32) . به همین دلیل این گاز در دسته ی گازهای مخلوط یا blend قرار می گیرد و تقریبا یک آزئوتروپ را تشکیل می دهد .

این گاز آتشگیر است و دارای ODP صفر و ضریب گرمایش جهانی (GWP) برابر با 2340 است . به همین علت نمی توان از آن به عنوان یک گاز سازگار با طبیعت نام برد . اما در نگاه کلی به عنوان یکی از گاز های بی خطر برای لایه ی ازن به شمار می رود .

کپسول های این مبرد دارای وزن 3/11 کیلوگرم و صورتی رنگ هستند . بهترین روغن که بالاترین سازگاری را با این گاز دارد روغن پلی استر (POE) است.

این مخلوط امکان تقسیم بندی شدن را ندارد چرا که دارای دمای گلاید بسیار پایینی است .دمای گلاید مفهومی است که در مخلوط ها به جای دمای تبخیر به کار می رود . زیرا برخلاف ماده ی خالص، یک مخلوط از چندین ماده ی مختلف که خصوصیات فیزیکی متفاوتی باهم دارند تشکیل شده است .

در مقایسه با گاز R22 که نقطه ی جوش 8/40- درجه دارد ، این گاز با نقطه ی جوش 4/51 – کارایی بیشتری دارد و با ODP که با ظرفیت سرماسازی یکی از کاراترین گازها در چه بخش خانگی و چه بخش صنعتی است هم سازگاری دارد .

سیستم هایی که وظیفه ی خنک سازی یکنواخت را دارند و برای گاز R410A طراحی شده اند در مقایسه با گاز R22 قطعات کوچکتری دارند .

با کمک این مبرد می شود اندازه و جابجایی کمپرسور را تا حد زیادی کاهش داد، چرا که فشار و چگالی R410A بسیار زیاد است و همین امر منجر به کم شدن بسیار زیاد قطر مبرد می شود . فاز مایع این گاز برودتی گرانروی بسیار پایین و رسانایی گرمایی بالایی دارد و خود این ویژگی ها باعث می شود تا R410A در مقایسه با هم رده هایش خصیصه های انتقالی بسیار خوبی داشته باشد .

ظرفیت خنک کنندگی و سرما سازی بسیار زیاد این گاز و همچنین خوب بودن انتقال حرارت آن باعث شده است که امروزه این گاز به عنوان بهترین گزینه ی موجود برای استفاده در چیلرها که از دسته ی سیستم های خنک کننده هستند و همچنین کولرهای گازی کم مصرف و اینورتر که در دسته ی تبدیل کننده های حرارتی کوچک می باشند و پمپ های گرمایی جدید که با کارایی زیاد هستند ، معرفی شود .

مقایسه گاز مبرد R410A با R22

برای مطبوع تر شدن هوا می توان از دستگاه های مختلفی استفاده کرد که آن ها نیز از گازهای متفاوتی استفاده می کنند .  گازهای R22 و R410A از جنبه ی کارکرد قابلیت های متفاوتی دارند ولی می توان گفت از جنبه ی شیمیایی با هم شباهت دارند .  این دو از متداول ترین گازهایی هستند که در دستگاه های تهویه ی مطبوع از جمله اسپلیت به کار برده می شوند .  در اینجا قصد داریم تفاوت های بین دو گاز  R22 و R410A را شرح دهیم .

مقایسه گاز مبرد R410A با R22

به طور تقریبی از چهل سال قبل تاکنون متداول ترین و بیشترین گازی که مورد استفاده ی سیستم های تهویه ی مطبوع قرار گرفته گاز R22 است که نام دیگر آن گاز فریون بوده است .

طبق گفته ی بسیاری از کارشناسان گاز گلخانه ای R22 باعث افزایش گرمای کره ی زمین و در صورت انتشار به صورت یک مخرب قوی برای لایه ی اوزون عمل می کند .

به سبب ایجاد آثار مخرب در محیط زیست توسط گاز R22 تولید و بکارگیری آن در سیستم های تهویه ی مطبوع از سال ۲۰۱۲ میلادی ممنوع اعلام شده است اما متاسفانه فعلا در کشورهای جهان سومی و کمتر توسعه یافته شاهد تولید آن هستیم .

گاز R22 در مقایسه با گاز R410A گرمای کمتری را جذب و طبیعتا گرمای کمتری نیز آزاد می کند . به همین دلیل تفاوت فاحش بین این دو گاز در واقع به میزان جذب و در ادامه ی آن آزاد کردن گرما است .

گاز R410A برای استفاده در سیستم های کوچکی مثل کولرگازی بسیار مناسب است .این گاز توانایی ایجاد سرمای بسیار خوب دارد و علت آن این است که گاز R410A نقطه ی جوش -۵۱.۴ درجه را دارد که نسبت به نقطه ی جوش گاز R22 که -۴۰.۸ است بازدهی بالاتر و مطلوب تری دارد . این مورد به عنوان تفاوت سوم این دو گاز در نظر گرفته می شود .

با توجه به مطالب فوق میتوانیم تفاوت های بین دو گاز R22 و R410A را درک کنیم .اما سوالی که پیش می آید این است که به چه علتی تولید سیستم هایی که در آن ها گاز R22 به کار رفته ممنوع شده و باید از گاز R410A در تولید سیستم های جدید استفاده کنیم .به همین علت مزایای گاز R410A را نسبت با گاز R22 شرح می دهیم .

گاز مبرد R22 در مقایسه با گاز R410A در موضوع جذب و متعاقبا آزاد کردن گرما ضعیف تر عمل می کند .

برای شارژ گاز R22 باید مقدار شارژ بیشتری داشته باشیم در حالی که گاز R410A میزان شارژ کمتری دارد .

گاز R22 احتمال خراب شدن بیشتری دارد زیرا گرمای کمتری را آزاد می کند اما گاز R410A به مراتب خنک تر عمل می کند .

هر دو گاز R22و R410A قابلیت حل شدن در روغن را دارند . گاز R22 در روغن مینرال قابل حل است و همچنین گاز R410A در روغن سنتتیک قابل حل شدن است .اما نسبت حل شدن گاز R22 در روغن مینرال کمتر از نسبت حلالیت گاز R410A در روغن سنتتیک است .

این قابلیت گاز R410A که نسبت حلالیت بیشتری در روغن را دارد موجب کاهش میزان سایش و خوردگی در سیستم ها می شود .

اگر در دستگاه های تهویه ی مطبوع از گاز R22 استفاده کنیم طول عمر قطعات دستگاه عملا سیر کاهشی پیدا می کند و ، ماندگاری و سرما نیز کم می شود

در صورتی که بخواهیم سرمای بیشتری را حس کنیم باید فشار وارد شده به سیستم و لوله ها زیاد شود . کمپرسوری که از گاز مبرد R22 استفاده می کند فشار کمتری نسبت به کمپرسوری که از گاز مبرد R410A بهره می برد به سیستم و لوله ها منتقل می کند که در نتیجه ی آن سرمادهی عملکرد مطلوبی نخواهد داشت .

شارژ کولر گازی با مبرد R410A

تکنسین شارژ کولر گازی باید هنگام شارژ به یکسری نکات توجه کند .  اولین نکته این که باید حتما پلاک دستگاه کولر گازی که شامل مشخصات فنی آن است، مورد بررسی قرار بگیرد ، تا تشخیص دهد از چه نوع گازی در سیستم قرار است استفاده شود و حتی مقدار آن چقدر است .

برای مثال چرا که برندهایی که با گاز r410 گاز برودتی کار می کنند والف بزرگتری دارا هستند و نیاز به نصب تبدیل شارژ گاز 410 دارند . تبدیل شارژ را به شیلنگ های گیج متصل می کنند سپس باید چک شود که آیا دستگاه کمبود گاز دارد یا کاملا خالی از گاز است .

شارژ کولر گازی با مبرد R410A

اگر کولر نو و آکبند برای اولین بار است که نصب و راه اندازی می شود ، معمولا در کندانسور خود به اندازه ی پنج متر لوله گاز مبرد دارد .  با باز کردن شیر سرویس در شرایطی که دستگاه وکیوم شده و مطمئن هستیم رطوبت و هوا داخل سیستم نیست، گاز در کل سیستم پخش می شود .

کمبود گاز:

اگر گاز دستگاه بر اثر نشتی یا به هر علتی کم شود باید اول به دنبال علت آن بگردیم . یکی از کارهایی که برای علت یابی می توانیم انجام دهیم این است که فشار گاز داخل کولر را با کمک یک گیج فشارسنج که روی شیر سرویس نصب شده اندازه بگیریم .

مقدار نرمال فشار معمولا psi 60 است . همچنین اگر کولر به میزان مورد انتظار محیط را سرد نکند ، فین های اپراتور یا لوله ی نازک کندانسور که لوله ی رفت نام دارد یخ یا برفک زده باشند ، همه و همه نشانه ی نشت گاز است

پس از رفع این نقص اقدام به اضافه کردن گاز می کنیم . که این کار معایبی برای سیستم در بر دارد .  چون گاز R410A از دسته ی گازهای مخلوط به شمار می رود هنگام نشت نمی دانیم که دقیقا کدام گاز و به چه مقدار از درون سیستم کم شده است .

با این عدم آگاهی اضافه کردن گاز باعث می شود کولر نتواند به خوبی محیط را خنک کند و در سرما سازی آن مشکل به وجود بیاید و همین باعث عدم رضایت مشتری و در دراز مدت کاهش درآمد می شود .  همچنین در طولانی مدت باعث آسیب دیدن کمپرسور و فاسد شدن روغن کولر گازی می شود.

اما روش اصولی این است که اگر 10 تا 15 درصد بیشتر از موجودی کل گاز درون سیستم کاهش پیدا کرده باشد، تمام گاز را تخلیه کرده و سپس شارژ صورت گیرد . اما اگر میزان نشتی کمتر از مقدار ذکر شده بود میشود به صورت مایع مقدار مورد نظر را افزود .  برای تشخیص میزان گازی که در سیستم وجود دارد میتوانیم شیر سرویس را فشار دهیم . اگر سیستم گازی داشته باشد بیرون می آید.

خالی بودن گاز کولر:

برای اضافه کردن گاز به یک سیستم تخلیه موثرترین روش وزن کردن گاز با استفاده از ترازو است . میزان گاز مورد نیاز را از روی برچسب فنی می توان محاسبه کرد .

نکته ای که باید به آن توجه شود این است که روی پلاک دستگاه میزان گاز برای 5 متر لوله حساب شده است و اگر متراژ لوله ی به کار رفته از 5 متر بیشتر باشد باید 20 گرم گاز بیشتر برای هر متر لوله ی اضافه شارژ شود .  هنگام شارژ توجه کنید که این نوع گاز باید حتما به شکل مایع شارژ شود .

کپسول سروته قرار می گیرد و سیستم حتما قبل از شارژ وکیوم می شود و نباید درون آن هوا یا رطوبت باشد علت نشتی باید پیدا و سپس رفع شود به این دلیل که اگر سیستم به درستی عیب یابی نشود ممکن است چند روز بعد دوباره گاز به بیرون نشت کند و هزینه ی اضافی روی دست شما بگذارد پس از رعایت همه ی این نکات اقدام به شارژ کردن کنید .

در دستگاه های اینورتر نباید دستگاه را برحسب آمپر شارژ کرد چرا که موتور دستگاه های اینورتر فرکانسی است و کمپرسور به صورت مداوم در حال تغییر دور موتور بر طبق انتخاب کاربر و دمای محیط است .

رعایت نکات ایمنی هنگام شارژ کولر با مبرد R410A

مراقب پوست دست خود هنگام باز کردن شلنگ گیج باشید، چرا که اگر روی دست ریخته شود موجب تاول زدن و سوختگی می شود .  هم چنین چون مبرد بسیار سمی و خطرناک است حتما باید توسط فرد حرفه ای تعویض شود تا آسیبی به کسی وارد نشود .

رعایت نکات ایمنی هنگام شارژ کولر با مبرد R410A

بررسی اجمالی هزینه های شارژ

به جهت برآورد هزینه ی شارژ کولرگازی در ابتدا باید بدانیم که اسپلیت یا کولر گازی ما از چه مدل گازی استفاده می کند؟آیا از گاز R22 استفاده می کند یا از گاز R410A . دانستن این موضوع به ما در تخمین هزینه ی شارژ کولرگازی کمک می کند چون شارژ کردن گاز مبرد R22 نسبت به شارژ کردن گاز مبرد R410A هزینه ی کمتری دارد و ارزان تر است .

حال از چه طریق می توانیم بفهمیم در اسپیلت یا کولرگازی چه نوع گاز مبردی به کار رفته است؟برای این موضوع باید به برچسب نقره ای رنگی که روی کولر چسبانده شده است مراجعه کنیم .این برچسب می تواند تمام مشخصات فنی مورد نیاز را به شما ارائه دهد .

برای فهمیدن نوع گاز مبرد باید به قسمت refrigerant توجه کنیم، نام گاز به کار رفته در مقابل آن نوشته شده است در این جا متوجه می شویم گاز مصرفی R22 است یا R410A.

اگر در کولرهای ۷ هزار تا ۱۲ هزار برای شارژ کولر گازی از گاز مبرد R22 استفاده شود هزینه ای که باید بابت شارژ بپردازید کمتر می باشد ولی  اگر کولر گازی ۲۴ هزار و گاز مبرد آن R22 باشد هزینه ای که باید بابت شارژ بپردازید مبلغ بیشتری نسبت به کولرهای 7 تا 12 هزار می باشد .

اگر کولر گازی مابین ۳۰-۳۶ هزار و گاز مبرد آن R22 باشد هزینه ای که باید بابت شارژ بپردازید مبلغ کمتری می باشد . در صورتی که نوع کولر گازی شما ایستاده ی سه فاز با گاز مبرد R22 باشد هزینه ای که باید بابت شارژ آن متحمل شوید بیشتر از کولرهای 30-36 هزار است .

 گاز R22 یا  R410A

با مطالعه ی دقیق مواد و توضیحاتی که در بالا ذکر شد می توانیم انتخاب هوشمندانه ای بین R22 و R410A

داشته باشیم . در ابتدا باید به این مورد دقت کنید که در هنگام خرید یک دستگاه تهویه ی مطبوع مانند کولر گازی یا اسپلیت چه نوع گازی در آن به کار رفته است و مطابق توضیحات فوق با مشاهده ی برچسب نقره ای روی کولر می توان به نوع گاز مصرفی پی برد .

آگاه باشید که شارژ کولر به زبان شاید ساده باشد اما در هنگام عمل امری تخصصی است و اگر شما تخصصی در این زمینه ندارید ریسک عمل آن را بر عهده نگیرید و برای شارژ کولر خود از متخصصان مجرب در این امر کمک بگیرید .  اگر کولر گازی شما گاز مبرد R22 داشته باشد نمی توانید آن را با گاز مبرد R410A شارژ کنید و بالعکس باید حتما برای شارژ مجدد گاز از همان گاز مبرد مصرفی استفاده کنید .

گاز R22 یا  R410A

با توجه به مبحث تفاوت های بین گاز R22و R410A نتیجه ی نهایی و انتخاب عاقلانه این است که کولرگازی تهیه کنید و بابت آن هزینه بپردازید که دارای گاز R410A باشد زیرا با این کار به محیط زیست آسیبی وارد نمی کنید و علاوه بر آن دستگاه نیز از عملکرد بهتر و قابلیت سرماسازی بالاتری برخوردار است .

اما توصیه ی ما به افرادی که در حال حاضر کولرگازی با مبرد R22 دارند این است که آن را در اسرع وقت با یک دستگاه با گاز مبرد R410A تعویض کنند . با مقایسه ی این دو گاز حال متوجه شدیم که گاز R410A آسیب چندانی به لایه ی اوزون می رساند و مخرب محیط زیست هم نیست . کارآمدی این گاز نیز بیشتر از گاز R22 است .

روش های شارژ کولر گازی

در سه حالت کلی ممکن است کولر گازی نیاز داشته باشد که شارژ شود حالت اول کولری است که تازه نصب شده است و هیچ شارژی نشده است . حالت دوم کولر گازی که شارژ آن به صورت کامل تمام شده است و یا کولر گازی که شارژ آن استفاده شده است شارژ کمی دارد و احتیاج دارد شارژ شود . از روش های مختلفی می توان کولر گازی را شارژ کرد در زیر به این روش ها اشاره کرده ایم :

روش های شارژ کولر گازی

روش اول :

در این روش با استفاده از گاز وزنی از طریق ترازو شارژ گاز را انجام می دهند . بسیار از افراد اهل فن این روش را بهترین و اصولی ترین روش شارژ گاز می دانند.

روش دوم :

در این روش با استفاده از شارژ گاز آمپری کولر گازی را شارژ می کنند .

روش سوم :

در این روش ابتدا تکنسین دمای موجود در اطراف پنل داخلی و خارجی را جمع می کند سپس طبق دمایی استاندارد که مشخص شده است میزان فشار گاز را بدست می آورد و بعد تا رسیدن به نقطه فشار مورد نظر شارژ گاز را ادامه می دهد.

نتیجه گیری

گاز مبرد R410a یکی از گازهای مهمی است که کاربردهای مختلفی دارد یکی از کاربردهای مهم آن استفاده در برخی از مدل های کولر گازی است . این گاز نسبتا خطرناک است و در زمان استفاده و شارژ  آن باید بسیار مراقب پوست خود باشید تا با پوست تان بر خورد نداشته باشد .

نتیجه گیری