جايگزيني گازها - گاز R 134a به جاي 12 R

[ریپورتر]

امروزه صبحت از تعويض گاز فريون در سطح جهان مي باشد و طبق آماري كه به دست آمده كشورهاي مختلفي كه حدود 75 كشور مي باشد معاهده مونترال را درباره اين گاز امضاء نموده اند تا جايگزيني آن انجام گيرد .

لذا به دليل حفظ سلامت محيط زيست لازم است كه گاز CFCS ها كه عامل تخريب لايه اوزن (O3 ) مي باشد حذف شود چون اطراف كره زمين اتمسفر وجود دارد كه چند صد كيلومتر عمق أن مي باشد و در قسمتهاي مختلف به اسامي تروپوسفر (TROPOSPHERE ) ، استراتوسفر (STRATOSPHERE ) ، مزوسفر (MESOPHERE ) ، ترموسفر (THEROMOSOPHERE ) ، توسط جغرافيدانان تقسيم و نامگذاري شده است .
اولين قسمت يعني تروپوسفر ، ضخامت 8 الي 10 كيلومتر روي كره زمين داشته و نزديك خط استوا 18-16 كيلومتر ضخامت دارد .
90 درصد حجم كل اتمسفر در اين منطقه وجود داشته ، تلاطم هواي زيادي دارد ? قسمت استراتوسفر تا ارتفاع 50 كيلو متر بعد از اين ادامه دارد و منطقه خيلي آرامي است .
تركيب جو زمين 78 درصد ازت ، 21 درصد اكسيژن و حدود 1 درصد گازهاي نادر به ويژه آرگن مي باشد . اين گازها از گاز كربنيك ، بخار آب ، هيدروكربن ، تركيبات كلرواوزون نيز تشكيل شده و با وجود مقدار كم آنها نقش مهمي را براي كره زمين اجرا مي كنند .
اوزن موجود در طبقه استراتوسفر به خاطر نقش در جذب اشعه ماوراء بنفش براي موجودات زنده اهميت حياتي دارد .
در صورتي كه تشعشعات خورشيدي ماوراء بنفش (ULTRAVIOLETB ) توسط لايه اوزون جذب نشود و به سطح زمين برسند براي چشم انسانها زيان آور بوده ، سرطان پوستي در بدن توليد نموده ، مانع رشد گياهان شده و قدرت دفاع طبيعي بدن انسان را در مقابل ميكروب كم مي كند
با وجود اين كه مقدار زيادي كلر از آب دريا تبخير مي شود ولي در ارتفاعات كمتري قرار گرفته و به صورت باران ، دوباره به زمين بر مي گردد . ولي كلري كه در فريون موجود است ، تا ارتفاع زيادي صعود كرده و به استراتوسفر مي رسد .
همين تشعشعات ماوراء بنفش خورشيدي مولكول فريون را مي شكافد و اتم كلر به دست آمده مولكول اوزن را كه از سه اتم اكسيژن تشكيل شده است تجزيه مي نمايد .
در اين فعاليت باز هم اتم كلر جدا شده سالهاي سال به تخريب مولكول اوزن ادامه مي دهد .
اندازه گيري هاي انجام شده نشان مي دهد كه در سالهاي گذشته لايه حفاظتي اوزون به تدريج نازك شده ، و سال به سال نيز كمتر مي شود و حداكثر اين اتفاق در قطب جنوب و شمال رخ مي دهد و اشكال اصلي از همين CFC مي باشد .اين لايه ها گاز اوزن مي باشند كه از اشعه ماورا بنفش خورشيدي جلوگيري مي نمايد .
اين گاز در اين لايه ها بايد هميشه وجود داشته باشد و حركت تركيبي آن طور است كه اگر مقدار از آن از بين برود دوباره توليد مي گردد كه مي گويند اوزون به حالت بالانس است يعني اگر مجدداً جايگزيني دارد بدين صورت كه از تجزيه دي اكسيد ازت NO2 در مقابل اشعه خورشيد تحت تاُثير اكسيدهاي برم و كلر CFC ها و C2 يعني نوزاد اكسيژن توليد مي گردد و اوزون به حالت بالانس در مي آيد .
اين مبرد پس از آزمايش به جاي R12 انتخاب شده است و نتايج مثبتي داشته است گاز R134a حروف a در جلوي مبرد به خاطر دو ايزومر با فرمول كلي مشابهه مطرح شده مثلاً مبرد R134 داراي فرمول CHF2CHF2 ايزومر متقارن دارند و گاز R134 با فرمول CH2FCF3 كه در هر دو فرمول C2H2F4 يعني تترافلوئور اتان است مبرد فاقد كلر بوده و جز خانواده HFCS مي باشد يعني به هيدوفلوئوركربن تبديل شده و ODP آن صفر است كه اين مسئله بسيار مهم است پس نتيجه مي گيريم گازهايي كه از خانواده HCFC باشد غير مجاز و از خانواده HCFC باشد مجاز بوده به شرط ODP وGWP مساوي صفر باشد ODP تخريبي لايه اوزن و GWP = قدرت گرمايي كره زمين است G قدرت كره زمين W گرم شدن وP پتانسيل قدرت استفاده از FCF ها اشعه ماورا بنفش خورشيد ملكول فريون را مي شكافد در اين حالت اتم كلر آزاد مي شود و كلر آزاد شده ملكول ازون را به اكشيژن تبديل مي نمايد و ادامه اين حالت در سالهاي گذشته باعث تخريب ملكول اوزن شده و چون تشعشعات ماورا بنفش توسط لايه اوزن جذب نمي گردد مستقيم به سطح زمين مي رسد و زيان هاي زياد از قبيل :
1- تابيدن اشعه خورشيد به سطح دريا و تبخير شدن آب دريا و مجدداً به صورت باران بر مي گردد
2- كم شدن قدرت دفاعي بدن انسان در مقابل ميكروبها .
3- جلوگيري از رشد و نمو گياهان
4- ايجاد سرطان هاي پوستي در انسان
كه اصولاً آن را به دو دسته تقسيم مي كنند :
1- اثر گلخانه اي به نام GWP
2- اثر تخريبي به نام ODP
هر نوع گازي كه اين اثر را كمتر دارا باشد بهتر خواهد بود .
اين گاز سمي نيست ? قابل اشتغال نيست ? حالت انفجار ندارد ? قدرت جذب رطوبت بالايي دارد ? درجه خلوص آن در حدود 95/99 درصد است ? از روغن آن پلي استر ساخته نشده است ? فيلتر مخصوص دارد ? مقدار شارژ آن كمتر از R12 است ? چون اين گاز از هوا سنگين تر مي باشد در سطح زمين جمع مي شود لذا تنفس در آن محيط صحيح نيست ? در منهاي 5/26 درجه سانتي گراد به جوش مي آيد لذا بايد وكيوم خوب شود و بسيار قوي باشد ? نشت در مكان كار باعث سوزش چشم و پوست خواهد شد ? در تماس با شعله ، گاز متصاعد شده سمي و سوزش دار است ? استفاده از تهويه در مكان شارژ الزامي است ? استفاده از دستكش و عينك لازم است .
جايگزيني مبردهاي پيشنهادي
براي CFC-R11
مبردهاي غير قابل اشتغال مانند R-123a , R-123
مبردهاي تا حدي قابل اشتغال . R-141b , R-153

براي CFC-R12
مبردهاي غير قابل اشتغال R - 124 - R143 - 134a - R22 - R125مبردهاي تا حدي قابل اشتغال R-125a , R143a

براي R500
مبردهاي غير قابل اشتعال R-134a - R22 - R125
مبردهاي تا حدي قابل اشتغال R152a - R143a , R32

اثرات شيميايي R134a بر روي فلزات
اصولاً فلزاتي كه با R12سازگاري داشته با R134a سازگاري دارد فقط در آلياژهاي روي ? منيزيم ? سرب و آلمينيوم كه اگر بيش از 2% تركيبات آن ها باشد بهتر است استفاده نشود . در مقابل فلزات برنج ? استيل ? مس ? آلمينيوم ? نقره پايداري مانده R12 را دارد.

روغنكاري
روغنهاي معدني با گاز R12 خيلي سازگاري دارند و احتياجات سيستم را از نظر روان كنندگي و پايداري شيميايي سازگاري مواد و بازدهي انرژي بر آورده مي سازند .
ولي به خاطر تفاوتهاي شيميايي در گاز R12 وR134a روغنهاي مرسوم نمي توانند با گاز جديد احتياجات را برآورده سازند ذرات روغن جدا شده از مبرد مايع در سيستم R134a ممكن است در لوله موئي و اواپراتور ته نشين گردد و باعث مقاومت عبوري در مسير گازو كاهش انتقال حرارتي و برودتي شود در اغلب موارد به علت عدم برگشت روغن به كمپرسور باعث از كار افتادن آن ميگردد لذا بايد روغن با گاز جديد سازگاري داشته باشد دراين حالت روغن پلي ال استر آزمايش شده نتايج آن در پايداري بهتر نسان داده شده و توجهي كه بايد داشت جذب رطوبت اين روغن پلي ال استر است .
پلي ال استر مي تواند خيلي سريع رطوبت را از هوا جذب كند بنابر اين بايد قبل از استفاده تمام قطعات مكانيكي سيستم برودتي كاملاً آب بندي شده باشند و زمان باز گردن درپوش هاي سيستم جهت نصب 10 دقيقه باشد تا رطوبت جذب روغن نگردد .
پلي ال استر POLYOLESTER يكي از خواص روغن پلي ال استر اين است كه وارنيش هاي سيم پيچي و عايق سيم بندي ها را در كمپرسور با خود حمل نمي كند م به علت جذب رطوبت بايد درب روغن بسته باشد درب لوله هاي مورد استفاده از دو طرف بسته باشد . و در محل رطوبت دار از روغن استفاده نشود .
چون نسبت جذب روغن در فريون 12 با مقايسه با R134a در قدرت حل شدن آب در حرارت 25 درجه سانتي گراد براي R12 ، 90 پي ام پي و در همين حرارت براي R134a ،2800پي ام پي خواهد بود .
قطعات سيستم برودتي
در سيستم شارژ گاز R134a كندانسورهايي كه براي R12 ساخته شده مي توانند با R134a مورد استفاده قرار گيرند ولي چون كمپرسورهايي كه با گاز جديد كار مي كنند به علت حجم بيشتري كه نسبت به R12 دارند لازم است كندانسور نيز با حجم بيشتري نسبت به R12 مورد استفاده قرار گيرد .اوپراتورهايي كه براي R12 كار مي كنند در مورد R134a به راحتي كار مي كنند و برودت مورد نظر به دست مي آيد .
لوله موئي يا لوله كپي مي بايست همراه با تغيير سيال تيرد تغيير كند تا اختلاف فشار و دبي مورد نياز در سيستم تيريد ايجاد شود و به همين علت بايد طول لوله موئي نسبت به R12 عموماً درسيستم ها 20 درصد از نظر لولي اضافه تر باشد . اوپراتور كندانسور فعلي را مي توان با R134a استفاده كرد و اين گاز با فلزات فولاد ، مس و آلمينيوم بدون اشكال است .
فيلتر درايرچون قدرت جذب رطوبت در گاز R134a است لذا بايد فيلتر درايري در مسير گاز قرار گيرد تا بتواند با قدرت بيشتري اين رطوبت را جذب نمايد به همين علت فيلتر درايرهاي مخصوصي جهت R134a ساخته شده است نام فيلتر دراير (مولوكولارسيو) مي باشد و اين فيلتر درايرها با مشخصات XH7 وXH9 به بازار عرضه شده است كه در سيستم برودتي استفاده از XH9 عمل جذب بهتري نسبت به XH7 دارد بايد فيلتر دراير درب بسته باشد چون اگر در هوا قرار گيرد و يا درب آنها بسته نباشد فيلتر خاصيت خود را از دست مي دهد .

وكيوم كردن جهت گاز R134a

چون روغن اين گاز خاصيت جذبي رطوبت آن زياد است بايد براي وكيوم كردن از كمپرسورهاي قوي كه بتواند تا 40 ميكرون و يا 3% ميليمتر جيوه تخليه نمايد استفاده شود و يا مي توان از دو كيوم استفاده كرد كه از دو طرف توسط سه راهي وكيوم نمود .
و يا از وكيوم پمپهاي دو طبقه كه دو پمپ مكنده دارند و سري در مدار قرار مي گيرند استفاده كرد و همچنين اين گاز نقطه جوشي در حدود 5 درجه بالاتر از نقطه جوش فريون 12 دارد پس در اختلاف فشار كمي بالاتر از R12 عمل خواهد كرد لذا بهتر است جريان هوا در كندانسور بيشتر جابجا شود كه استفاده از فن در كندانسور مناسب خواهد بود .
طريقه تعويض گاز R12 و جايگزيني R134a
1- گاز R12 را از سيستم تخليه نماييد .
2- كمپرسور را برداريد و روغن آن را تخليه نماييد .
3- كمپرسور را كه روغن آن تخليه شده از روغن پلي اويل استر كه براي R134a است به اندازه كافي پر نماييد .
4- پس از نصب كمپرسور و شارژ گاز با فريون 12 كمي كار كند تا روغن قبلي با روغن جديد مخلوط
گردد .
5- براي بهتر و مطمئن شدن بهتر است 3 بار روغن تخليه و دوباره شارژ گردد تا كاملاً روغن قديمي خارج گردد .
6- دقت كنيد فريون 12 را كه بازيابي كرده ايد توسط دستگاه مخصوص مي توان در اثر تجزيه قابل استفاده قرار داد .
7- پس از 3 بار تكرار و بازيابي كمپرسور را جدا كنيد و روغن را تخليه نماييد كمپرسور را از روغن جديد به اندازه لازم پر نماييد .
8- لوله مويي را 20 درصد از نظر طولي اضافه نماييد .
10- فيلتر دراير XH7 و يا در مورد لزوم XH9 نصب نماييد .
11- سيستم را پس از عمليات جوشكاري مناسب وكيوم نماييد .
12- پس از عمل وكيوم عمليات شارژ را انجام دهيد و توجه كنيد . حتماً از گيج سه شيلنگي استفاده
نماييد .
13- مقدار شارژ نسبت به R12 تقريباً نصف خواهد بود كه اين مقدار 5 الي 30 درصد سيستم ها است
14- پس از عمل آزمايش و ترموستات كردن و اندازه گيري مقدار سرماي لازم قابل استفاده مي باشد
توجه
1- در محيط رطوبت دار دقت كنيد درب كمپرسور و يا وسايل ديگر باز نباشد .
2- اندازه اواپراتور تغييري ندارد .
3- كندانسور مي تواند حدود 10 درصد افزايش يابد .
4- اگر از واشر و يا شيلنگ استفاده مي كنيد مناسب با R134a باشد .
5- چون مولكول R134a كوچكتر از R12 مي باشد امكان نشت در آن بيشتر است ، جوشكاري خوب و مناسب انجام شود .
6- حداكثر رطوبت مانده در سيستم نبايد بيش از mg 100باشد.
7- درجه وكيوم بايد طوري وكيوم شود كه حدود 3% ميليمتر جيوه باشد .
8- نشت يابي R134a توسط دستگاه ليگ ديتكتور LEAK DETECTOR كه مخصوص است انجام شود و دستگاه نشت ياب R13 مناسب نيست .
9- درجه حرارت خروجي از كمپرسور در مورد R134a كمي خنك تر از درجه حرارت R12 است حدود10 درجه سانتي گراد .
10- راندمان كاري هر دو تقريباً مساوي است .
رابطه بين گرما و فشار
گاز R134a نقطه جوشي در حدود 5 درجه بالاتر از نقطه جوش R12 دارد و بايد در فشا ركمتري بالاتر از فشار R12 به جوش آيد لذا احتياج به هواي بيشتري در كندانسور دارد پس در دستگاه اندازه گيري فشار كمتري را براي R134a خواهد داد .
علت وكيوم كردن :
نقطه جوش فريون ( مبرد ) با بودن هوا در حد بالايي خواهد بود و براي سرد سازي مناسب نيست لذا وقتي وكيوم انجام مي شود در اصل خلاء ايجاد شده و ماده مبرد به دليل نبودن هوا نقطه جوشش تا حدي قابل توجهي كاهش مي يابد و به راحتي در اواپراتور تبخير مي گردد .
كمپرسور داغ نمي شود و مسير گاز بهتر و راحت تر خواهد بود و در لوله موئي ايجاد دمپرينگ و يا مسدود شدن آن نخواهد شد و شارژ گاز راحت تر انجام مي گيرد