تهویه دماوند

تولید کننده انواع چیلر و دستگاه تهویه مطبوع

نماینده رسمی فروش و خدمات پس از فروش تهویه مطبوع هیوندای کره جنوبی در ایران

در اواسط دهه 1980 اعلام شد که مبردهای موجود در سیستمهای متعارف تهویه مطبوع شدیدا محیط زیست جهان را تخریب می نمایند كه دو خانواده بزرگ این مبردها که اغلب در سیستمهای تهویه مطبوع مورد استفاده قرارمی گیرد CFC ها1 و HCFC ها2 می باشند. کلر موجود در این مبردها لایه ازن را تخریب نموده و پروتکل مونترال در سال 1987را که توافق نامه ای میان 180 کشور جهان است نقض می کنند .
آنچه در این توافق آمده است؛ توقف تولید مبردهای با ترکیب CFC  و HCFC در یک دوره 40 ساله است که این دوره از سال 1995 آغاز گردیده و  جدول برنامه ریزی زمانی این موضوع در شکل زیر قابل مشاهده است:

Refrigerant

 در پاسخ به توافق نامه به امضاء رسیده در مونترال در سال 1987 ، یک خانواده جدید از مبردها برای استفاده در سیستمهای تهویه مطبوع و تجهیزات مرتبط به ظهور رسید که HFC ها3 را شامل می شود و معروفترین این مبردها عبارتند از:  مبردهایی با تركیب HFC شامل HFC-134a و HFC-407C و HFC - 410.
  این مبردها دوستدار محیط زیست بوده و تولید آنها متوقف نمی گردد.اما سوال اینجاست که چرا مبردهای جدید تولید شده ، مشکل را بر طرف نمی نماید ؟
در پاسخ به این سوال می توان اینگونه بیان کرد که دستگاه  تهویه مطبوعی که امروزه خریداری میشود توانایی انجام کار برای 20 تا 30 سال را دارد؛
 اما اگر این دستگاه ازHFC-134a مبردهای  و HFC-407C و HFC-410A استفاده نکند ، شما بعد از 16 سال استفاده ازاین دستگاه قادر به خرید مبرد جدید به منظور سرویس و تعمیر تجهیزات آن نخواهید بود؛ چرا كه طی این مدت مبردهای قدیمی از چرخه تولید حذف خواهند شد .


مقایسه مبردهای اصلی:

گزينش مبردي ايده آل براي يك سيستم،امري غيرممكن بوده و هيچ مبردي را نمي توان يافت كه واجد تمام خصوصيات بهينه باشد،چراكه مبردها در شرايط مختلف كاركرد،خصوصيات متفاوتي دارند.بر همين اساس،انواع مبردها را با يكديگر مقايسه كرده، مهمترين عوامل را با توجه به نوع سيستم مورد نظر در نظر مي گيرند و مبرد بهينه را برمي گزينند.
   براساس جدول ashrea به جز آب كه دماي انجماد آن صفر مي باشد،بقيه ي مبردها داراي دماي انجماد پائيني مي باشند.به همين دليل،آب را فقط در سيستمهاي بالاي صفر بكار مي برند.بر اساس اين جدول،به غير از انيدريد كربنيك كه دماي بحراني پائيني دارد،بقيه ي مبردها دماي بحراني بالا(بسيار بالاتر از دماي تقطير)دارد.در نتيجه،اگر از انيدريد كربنيك به عنوان يك مبرد در سيستم تبريد استفاده شود،درجه ي فشار در آخر مرحله ي تراكم، بسيار بالا خواهد بود.اين امر باعث مي شود كه طراحي سيستم بر مبناي فشار بالا صورت گرفته و دستگاه لازم بزرگ و سنگين شود كه خود باعث افزايش قيمت هاي اوليه ي ساخت آن خواهد شد.همچنين،به دليل پائين بودن دماي بحراني انيدريد كربنيك،مي توان از آن در كندانسورهاي آبي استفاده كرد.اگرچه هنوز اين مبرد در دستگاههاي

قديمي به كار مي رود، اما به دليل دسترسي به فريونها،موارد استعمال آن منسوخ شده و بيشتر براي ساختن يخ خشك(انيدريد كربنيك جامد)بكار مي رود و عموماً به همين دليل،بازده ي آن در مقايسه با بقيه ي مبردها اندك است.
  گفتيم كه دماي جوش و انجماد مبرد مي بايستي تا حد امكان پائين باشد.فريون 12،با درجه ي جوش ۸/۲۹- درجه ي سانتيگراد قابليت استفاده در دماهاي پائين،بالا و متوسط دارد و اغلب در واحدهاي كوچك با كمپرسورهاي متقارن مورد استفاده قرار مي گيرد.
  فريون 13، با درجه ي جوش ۵/۸۱- درجه ي سانتيگراد به دليل پايين بودن درجه ي جوش در فشار بالا كار مي كند و به همين علت در مرحله ي پائين سيستم كاسكاد قابل استفاده مي باشد(در فصل پنجم،پيرامون سيستم كاسكاد بحث خواهد شد).
  فريون 22، بادرجه ي جوش ۸/۴۰- درجه ي سانتيگراد،مبردي نسبتاً فشار بالا مي باشد و به دليل پائين بودن درجه ي جوش،براي انجماد موادغذايي مورد استفاده قرار مي گيرد.حجم مخصوص بخار مكش اين مبرد به دليل فشار بالاي آن كوچكتر از فريون 12 بوده و در جابجايي مثبت کمپرسور،درصد ظرفيت زيادتري در مقايسه با فريون 12 مي دهد(در فصل ششم،پيرامون كمپرسورها بحث خواهد شد).
  كلريدميتل يا R-40 ،با درجه ي جوش ۷۴/۲۳- درجه ي سانتيگراد،در گذشته موارد استعمال زيادي داشته،اما كاربرد آن به دليل سميت(و بي بويي) در صورت نشر خطرناك و كشنده بوده و با اين كه خواص ترموديناميكي مناسبي دارد، منسوخ شده است فريون 502 كه مخلوطي از ۸/۴۸ درصد وزني فريون 22 و ۲/۵۱ درصد وزني فريون 115 مي باشد،در ۶/۴۵- درجه ي سانتيگراد به جوش مي آيد.
خصوصيات ترموديناميكي فريون 115 با درجه جوش 38- سانتيگراد مشابه فريون 22 بوده و مخلوط اين دو در فريون 502،نسبت فشار پائين تري در مقايسه با فريون 22 دارد.به همين دليل از آن براي تقطير درجه بالا و تبخير درجه پائين،مانند انجماد موادغذايي در سردخانه هاي زير صفردرجه،استفاده مي شود.همچنين از فريون 502 براي پمپ حرارتي نيز استفاده مي شود.


   مبرد 500(به نام كارين7) كه تركيبي از ۸/۷۳ درصد فريون 12 و ۲/۲۶ درصد دي فلورواتان(R-152)است ، درجه ي جوشي برابر با ۳/۳۳- درجه ي سانتيگراد(پائين تر از فريون 12)دارد و اثر تبريد آن در واحد حجم جابجايي كمپرسور، تقريباً 18 درصد بيشتر از فريون 12 كمتر از فريون 22 مي باشد.
  فريون 11، با درجه ي جوش ۲۳/۷ درجه ي سانتيگراد،مبردي فشارپائين بشمار مي آيد كه در فشار پائين اتمسفر كار مي كند و به همين دليل داراي حجم بخار مكش بزرگي در هر درجه ي تبخيركننده بوده و عموماً در واحدهاي بزرگ كمپرسورهاي گريز از مركز،در تأسيسات تهويه مطبوع مركزي به كار مي رود.مبرد 113 و 114، با درجه هاي جوش۴۷/۶۸ و۳/۵ درجه ي سانتيگراد،مبردهايي با درجه ي جوش بالا به شمار مي آيند.مبردي 113 عموماً در كمپرسورهاي گريز از مركز در تهويه مطبوع به كار مي رود.درجه جوش آن بالاتر از مبرد 11 بوده و فشار پائين تر و حجم بخار مكش بزرگتري در مقايسه با مبرد 11 دارد و به همين دليل در كمپرسورهاي گريز از مركز استفاده مي شود.از اين مبرد براي تبريد آب و نيز سرماي دماي پائين نيز استفاده مي شود از مبرد 114،اغلب در كمپرسورهاي گريز از مركز با دماي پائين و كمپرسورهاي چرخشي استفاده مي شود و موارد استعمال آن بيشتر براي تهويه مطبوع و سردكردن آب و تبريد در دماي پائين است.انيدريد سولفوريك،با درجه ي جوش 10- درجه ي سانتيگراد و فشار كم، تا پيش از سال 1930،مصارف خانگي و تجارتي داشت اما كاربرد آن با آمدن فريونها منسوخ شده است.
   مبرد 717 يا آمونياك با درجه ي جوش ۳۳/۳۵- درجه ي سانتيگراد به دليل خواص ترموديناميكي خوبي كه دارد در يخسازي و سردخانه ها مورد استفاده بسياري دارد و چون حجم مخصوص آن كم است،ظرفيت سرمائي نسبتاً زيادي با تغيير مكان كم پيستون ايجاد مي كند.با اين كه استفاده از اين مبرد از قديم متداول بوده است،اما قابل رقابت با فريونها نبوده و به دليل ويژگي قابل انفجار و اشتعال بودن آن،كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد.

انتخاب نوع مبرد

در اینجا ۱۰  پیشنهاد و فاکتور مهم که ما را در تصمیم گیری کمک خواهد کرد ، ارائه می گردد:
۱ - جدول حذف تدریجی مبردها از تولید و به کار گیری در سیستمهای تهویه مطبوع در تصمیم و انتخاب ما در سیستم سرمایشی فعلی و آینده  ما اثر می گذارد .
بر طبق پروتکل مونترال ،توسط سازمان جهانی حفاظت از محیط زیست ، استفاده از معمولترین مبرد موجود و مورد استفاده فعلی یعنیHCFC -22    تا سال ۲۰۱۰   در سیستمهای تهویه مطبوع ممنوع خواهد شد.نتیجه ای که می توان از این موضوع داشت این است که موضوعات کلیدی  که  امروز توسط  مالکین ساختمانها و متصدیان بخشهای تاسیسات آنها بایستی مورد بررسی قرار بگیرد ، پیرامون تعمیر تجهیزات تهویه مطبوع و جایگزینی آنها با سیستمها و مبردهای جدید است . به عنوان مثال انتظار ما از عمر کاری تجهیزات موجود چیست و مبردهای ان تا چه زمانی در دسترس هستند؟
اگر ما به خرید یک دستگاه جدید فکر می کنید ؛ چه مبردی باید در آن مورد استفاده قرار بگیرد و چه مدت طول خواهد کشید تا ساخته شود ؟ دانستن تاریخ های مشخص برای حذف مبرد ها از سیستمهای مدرن و مبردهایی که به تناوب تولید میشوند ، ما را در ایجاد طرحی برای آینده کمک خواهد کرد.
۲ - با برنامه حذف مبردها ، انتظار از سیستمهای تهویه مطبوع افزایش خواهد یافت . اگر ما یک سیستم تهویه مطبوعی را امروز خریداری می کنیم ، شاید تا سال ۲۰۲۴ کارایی داشته باشد به ویژه اگر در شرایط خوب کاری مورد استفاده قرار گرفته وملاحظات مربوط به آن رعایت گردد .
  اگر این سیستم خریداری شده از مبردHCFC – 22   استفاده کند ، در سال ۲۰۲۰ ما باید این سیستم را سرویس کنیم البته با مبردی که از سیستمها مسترد شده و به کار نخواهد آمد. بنا براین انتظار خودمان از طول عمر یک سیستم و مبرد مورد استفاده در آن را با سازندگان این تجهیزات در میان گذاشته و مورد ارزیابی قرار دهیم .
۳ - مبردها از لحاظ کاری دارای دسته بندی ایمنی هستند .مبردها مواد شیمیایی هستند که برای انتقال حرارت در یک سیستم تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند. مبردها گرما را طی عمل تبخیر در دما و فشار پایین جذب کرده و طی عمل تقطبر در فشار و دمایی بالاتر آن را آزاد می سازند .

هر مبردی  می تواند با شیوه ای صحیح با ایمنی کامل به کار گرفته شود و در مقابل، هر مبردی می تواند مضر و خطرناک باشد اگر با شیوه ای نادرست مورد استفاده قرار بگیرد . در استاندارد ASHRAE-34 سطوح مختلف ایمنی کار با مبردها را بر اساس شدت سمی بودن و اشتعال پذیری آنها  ارائه شده است . مبردهای HFC-134a و HFC-407C و HFC-  410A در دسته A1 قرارداده شده اند که مبردهای  این دسته از لحاظ سمی بودن در سطح پایین تری قرار گرفته و انتشار اشتعال نیز ندارند.
 مبرد HCFC–123 در دسته B1 قرار گرفته که سمی بودن آن نسبتا بیشتر است اما انتشار اشتعال ندارد.با مراجعه به استاندارد مذكور می توانید اطلاعات بیشتری را پیرامون این موضوع بدست  آورید.
۴ - راندمان وظیفه ای است که بر عهده سیستم است نه مبرد راندمان چیلر تابعی از اجزاء آن است.(کمپرسور ، اواپراتور ، کندانسور و غیره ). بازده یک سیستم تهویه مطبوع  وابسته به تمام اجزاء آن است ( چیلرها ، پمپ ها ، برج ها ، هواسازها و غیره). با وجود این  مبردهای مختلف دارای خواص مختلف ترموفیزیکی در رابطه با انتقال حرارت هستند؛ یک چیلر با توان کاری 0.5 kW برای هر تن تبرید، هنگامی به این بازدهی خواهد رسید که از مبردهایی مثل:  HFC–134a یا HFC–410A یا HCFC-123 استفاده نماید.
۵ -  مبردهای سبز برای شاخص های 1LEED مبردهایی که در تجهیزات تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند  می توانند دورنمایی از شاخص های مدیریت طراحی انرژی و محیط زیست LEED را ترسیم کنند . یک پیش شرط لازم برای رسیدن به شاخص های (LEED)  عدم استفاده از مبردهای با ترکیب شیمیایی CFC  می باشد. علاوه بر این استفاده از مبردهایی مثل HCFC – 22 و HCFC-123 نیز برای شاخصه های محیط زیست مضر می باشند . در مقابل مبردهایی مانند HFC-134a و HFC-407C وHFC- 410A با عنوان مبرد های سبز معرفی شده و با استفاده از آنها دستیابی به شاخصه های فوق العاده در  محیط زیست پاک و طراحی انرژی و مدیریت آن ممکن خواهد بود .
۶ - مبردهای HFC-134a و HFC-407C  و HFC- 410A مبردهایی کارآند ودر دسترس برای آینده ای قابل پیش بینی خواهند بود.مبردهای نام برده دارای سمیت پایین و عدم انتشار اشتعال


هستند. همچنین این مبردها  دارای تاریخ منع استفاده نیستند چون ماده  کلر در ترکیب آنها موجود نیست و سبب تخریب لایه ازن نمی شوند.
۷ - مبرد HCFC- 22   هنوز در مقیاس گسترده مورد استفاده قرار می گیرد اما در آینده با کاهش استفاده مواجه خواهد شد.   در حالیکه در حال حاضرمبرد HCFC- 22 بطور عمومی و فراگیر در جهان مورد استفاده قرار می گیرد ،بعد از سال 2010 تجهیزات تاسیساتی نمی توانند از این مبردها استفاده نمایند. تنها تولید کمی از این مبرد به منظور سرویس دهی تجهیزات قبلی تولید خواهد شد اما تولید این مبرد از سال 2020  کاملا متوقف خواهد می گردد و در آمریکا مبرد HCFC-22 مانند دیگر مبردهای منقرض شده از گردونه استفاده در سیستمهای تهویه مطبوع کنار رفته است.
۸ - مبرد HCFC – 123  برای تجهیزات جدید تا سال 2020 قابل استفاده خواهد بود . این مبرد منحصرا در چیلرهای فشار منفی سانتریفوژ جایگزین مبرد CFC-11 شده است . اما استفاده از این مبرد نیز پس از سال 2020 در تجهیزات ممنوع خواهد بود و فقط در سالهای 2020 تا  2030 این مبرد تنها به منظور سرویس دهی مورد استفاده قرار می گیرد .
۹ - مبرد های پاک و سبز امروزه برای سیستمهای بزرگ و کوچک در اختیار قرار دارند .طراحی سیستمهای سرمایشی بزرگ، چه چیلر های سانتریفوژ فشار مثبت و چه چیلرهای اسکرو براساس خواص و ویژگیهای مبردهای  سازگار با محیط زیست مانند HFC-134a و HFC – 407C انجام می شود. همچنین در سیستمهای کوچک - سیستمهای  کمتر از 100 ton-Ref – مبرد HFC-410A مهمترین جایگزین برای HCFC – 22 شده است .
۱۰- باید چاره ای اندیشیدعمر کاری سیستمهای تهویه مطبوع ساختمانها ، هزینه تعمیر و نگهداری آنها و هزینه تعویض آنها تمام فاکتورهای مهمی هستند که خارج شدن مبردهای HCFC  را از گردونه سیستمهای تهویه مطبوع به موضوع بسیار جدی و حیاتی  تبدیل می کنند .  بهترین تدارک وتمهیدی که می توان برای آینده در نظر گرفت ، این است که  فهرستی ازانواع مبردهای مورد استفاده در سیستمهای تهویه مطبوع را تهیه نموده و تعیین کرد که کدامیک بایستی از بکار گیری در سیستمها منع و کدامیک به تناوب  جایگزین  مبردهای قدیمی می شود.

مبردهاي جايگزين در سيستم تبريد – تهويه مطبوع

در حال حاضر جايگزيني CFCs ادامه داشته و پاره اي از آن ها نظير R-124a آزمايش گرديده و به خاطر نتايج تحليلي و تجربي مثبت مورد تاييد مراكز علمي بين المللي قرار گرفته است . ضمنا جايگزين پاره اي ديگر از جمله مبرد R-22 قطعي نگرديده است اما بر طبق عهد نامه هاي بين المللي R-22 نيز بايستي از رده استفاده خارج گردد .

R22

در اين بخش ضمن بررسي خواص تر مو فيزيكي و كار برد R-22 در صنايع و فرآيند هاي مختلف توليدي و صنعتي در مورد استفاده از تركيبات مختلف به جاي R-22 در كوتاه مدت ودراز مدت كه براي لايه اوزون مضر بوده داراي خواص مناسب تر از R-22 يا لااقل در سطح آن باشند بحث مي نماييم .
   قابل ذكر است هالو كربن هاي مختلفغ نيز نقش گوناگوني در تخريب اوزون دارند تركيبات اشباع هالوني مانند CFCs داراي ملكول هاي مقاوم و ثابتي هستند كه قادرند به لايه استراتوسفير برسند . همان گونه كه اشاره شد CFCs در مجاورت تشعشعات قوي خورشيدي تبديل به تركيبات فعال شده وايجاد راديكال كلر مينمايند و در اثر اين تجزيه مي توانند به طور پايدار در لايه هاي جو باقي مانده و لايه اوزون را تا صد ها سال تخريب كنند و ضمنا از جنبه هاي مهم حفظ محيط زيست , كنترل

گرماي كره زمين كه توسط GWP بيان شد اثر بگذارد . علاوه بر انرژي مستقيم در پديده گلخانه اي انرژي مصرفي سيستم هاي سرد كننده به طور غير مستقيم در بالا بردن گرماي زمين موثرند و به همين علت باعث مي گردند كه راندمان انرژي پارامتر حساسي در موقع انتخاب مبردهاي فرعي باشند

GWP

ضمناً مطالب تکمیلی شامل :
     تخريبي اوزون و خطرات محيط زيست
-     جايگزيني CFC
-     مبردهاي جايگزين درسيستم تبري
-     بررسی خصوصیات انواع مبردها  (R-22 و R-22 و R-134a و ...)
-     مصرف جهاني FCF
-     مزايا و اشكالات مبرد ها
-     مقايسه تاثيرات مبردها  بر محيط زيست
-     نشيب ياب ها
-     و .....
    بر اساس  پروتکل ها و برنامه ریزی های انجام شده مبردهای متداول امروزی که دارای خواص سمی بودن و اشتعال پذیری هستند به تدریج از استفاده در سیستمهای تهویه مطبوع حذف شده و تولید آنها متوقف می گردد و مبردهای جدید با ترکیب های مختلف و سازگار با محیط زیست جایگزین خواهد شد .
این  مقاله به ۱۰ نکته مهم پیرامون مبردهای متنوع در سیستمهای تهویه مطبوع و جدول زمانی حذف استفاده آنها پرداخت  که دانستن آنها برای متخصصین تاسیسات و تهویه مطبوع ضروری است.در اواسط دهه ۱۹۸۰ اعلام شد که مبردهای موجود در سیستمهای متعارف تهویه مطبوع شدیدا محیط زیست جهان را تخریب می نمایند كه دو خانواده بزرگ اين مبردها که اغلب در سیستمهای تهویه مطبوع مورد استفاده قرارمی گیرد CFC ها1 و HCFC ها۲ می باشند. کلر موجود در این مبردها لایه ازون را تخریب نموده و پروتکل مونترال در سال ۱۹۸۷ را که توافق نامه ای میان ۱۸۰ کشور جهان است نقض می کنند .