در سیستم‌های تهویه مطبوع که براساس سیکل تبرید عمل می‌کنند از گاز مبرد برای جذب گرما و انتقال آن به محیط بیرون استفاده می‌شود. اصلی‌ترین کاربرد این مادۀ شیمیایی در سیستم‌های تهویه مطبوع است و با توجه به تغییرات محیط زیستی و گرمایش زمین، میزان استفاده از این دستگاه‌ها همیشه بیشتر می‌شود. نقطه جوش‌های بسیار پایین گازهای مبرد باعث شده تا از آنها در سیستم خنک سازی استفاده شود. اما باید بدانید که این مبردها انواع مختلفی دارند و هر ساله چند مدل جدید نیز به آنها اضافه می‌شود. دلیل این موضوع که هر ساله مدل جدیدی از مبرد به بازار عرضه می‌شود، بر می‌گردد به لایه ازن و تاثیری که این گازها بر تخریب آن دارند. برای مدت‌های طولانی، کلروفلوئوروکربن‌ها، هیدروکلرو فلوئوروکربن‌ها و هیدروفلوئوروکربن‌ها به عنوان مبرد استفاده می‌شدند. اما تحقیقات بعدی نشان داد که CFC، HCFC و HFC برای محیط زیست مضر هستند. یکی از بزرگترین نگرانی‌ها تخریب لایه اوزون بوده است. گام‌هایی برداشته شده است تا اطمینان حاصل شود که همه مبردها ایمن، کارآمد و بالاتر از همه سبز هستند. اغلب مبردهای مضر در حال حذف شدن هستند و با مبردهای سازگار با محیط زیست مانند R600A جایگزین می‌شوند. گازهای مبرد هیدروکربنی از منظر اقتصادی و بهره‌وری انرژی از جایگاه بسیار خوبی برخوردارند، به طوری که معمولاً از مبردهای CFC و HFC بهره‌وری انرژی بالاتر و قیمت خرید پایین‌تری دارند. در ادامه با تهویه آسمان همراه باشید تا به بررسی بیشتر این مبرد بپردازیم.
فهرست مطالب
گاز مبرد R600A چیست؟
گاز R600A که با نام ایزو بوتان (ISO- butane) نیز شناخته می‌شود از نوع مبردهای هیدروکربنی است که در دستگاه‌هایی که بر اساس سیکل تبرید کار می‌کنند، کاربرد دارد و جایگزین بسیار مناسبی برای گازهای مبرد کلرو فلوئورو کربن‌ها یا همان CFC ها می‌باشد. این مبرد با محیط زیست سازگار بوده، غیرسمی است، با بسیاری از روان کننده‌ها سازگار است و اثر تخریبی کمی بر لایه ازون دارد. این گاز مبرد یک جایگزین مناسب برای گازهای فلوئور کربنی می‌باشد.
R600A با توجه به پتانسیل کم گرمایش جهانی (GWP) در طول سال‌ها محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. در نتیجه، به مبرد ترجیحی برای واحدهای تبرید تجاری و خانگی سبک تبدیل شده است. مبرد غیر سمی است، ODP صفر دارد و به دلیل عملکرد استثنایی ترمودینامیک خود برجسته شده است.
در جدول زیر می‌توانید مقایسه‌ای از میزان پتانسیل تخریب لایه ازن و پتانسیل گرمایش جهانی چند گاز مبرد را مشاهده نمایید:
| مبرد | نوع | ODP | GWP |
| R32 | HFC | صفر | 675 |
| R134A | HFC | صفر | 1430 |
| R404A | HFC | صفر | 3922 |
| R410A | HFC | صفر | 2088 |
| R290 | HC | صفر | 3 |
| R600A | HC | صفر | 3 |
R600 (بوتان) و R600a (ایزو بوتان) برای تاسیسات تبرید استفاده می‌شود. ترکیب شیمیایی این گاز با فرمول HC(CH۳)۳ است. این ترکیبات از خانواده آلکان‌ها بوده و با داشتن ۳ کربن از جمله ساده‌ترین آنها به حساب می‌آیند. از جمله کاربردهای این ترکیبات علاوه بر برودت، میتوان به استفاده از آنها به عنوان پیشران در قوطی‌های فشرده مواد آئروسول، صنایع تولید فوم و استفاده از آنها در کپسول‌های سوخت اشاره کرد.
این گازها قابلیت اشتعال‌زایی داشته اما در صورت رعایت نکات ایمنی، استفاده از آن کاملاً ایمن و بی‌خطر است. جالب است بدانید که درصد بزرگی از دستگاه‌های برودتی و تهویه مطبوع در کشور آلمان، از گاز مبرد R600 استفاده می‌کنند. به علت فراوانی منشا گاز R600 یعنی مواد آی بوتان در سراسر جهان، میتوان انتظار داشت که این گاز به راحتی در دسترس قرار بگیرد.
کاربرد مبرد R600A
می‌توانید از مبرد R600A برای طیف وسیعی از کاربردها استفاده کنید. خواص سازگار با محیط زیست، آن را نه تنها برای مصارف خانگی، بلکه برای مقاصد صنعتی و تجاری نیز عالی کرده است.
- می‌تواند برای یخچال و فریزر عالی باشد.
- R600A برای رطوبت گیرها مناسب است.
- در دستگاه‌های پخش نوشیدنی استفاده می‌شود.
- اسپری‌های آئروسل نیز از R600A استفاده می‌کنند.
- کاربرد R600A در صنعت پتروشیمی به عنوان خوراک مناسب است.
- در صنایع غذایی به عنوان پیشران و گاز بسته بندی مناسب است.
مزایای مبرد R600A
- گازی است کاملاً طبیعی و خطری برای سلامت انسان ندارد.
- فشار روی کمپرسور کمتر است.
- صرفه جویی در حجم گاز (مقدار وزنی مورد نیاز از گاز R600 تقریباً نصف مقداری است که برای گازهایی چون R134a لازم است.)
- مصرف برق و انرژی در کمپرسور بسیار کمتر از سایر مبردهای رایج است.
- سرمایش بیشتری ایجاد می‌کند.
- اثرات مخرب زیست محیطی خیلی کمتری نسبت به سایر گازها دارد.
معایب مبرد R600A
- قابلیت اشتعال زایی و انفجار
- شارژ گاز باید به‌صورت مایع صورت گیرد.
- به دلیل حساسیت بالا در کار کردن با این نوع مبردها، نیروی متخصص و آموزش دیده برای خدمات سرویس و شارژ دوباره گاز مبرد R600 لازم است.
مشخصات گاز R600A
| فرمول مولکولی | C4H10 |
| نقطه ذوب (درجه سانتی‌گراد) | -159.6 |
| فشار بخار | 45 psia |
| نقطه جوش اولیه (درجه سانتی‌گراد) | 11,73 |
| دمای اشتعال خودکار (درجه سانتی‌گراد) | 287 |
| چگالی بخار | 2,06 |
| پتانسیل گرمایش جهانی | 3 |
| قابلیت اشتعال | به شدت قابل اشتعال |
| پتانسیل تخریب لایه ازن | 0 |
مقایسه R600A با R134A
R134A در آب محلول است. اگر آب وجود داشته باشد، تحت اثر روغن روان کننده اسید، مونوکسید کربن یا دی اکسید کربن تولید می‌کند و باعث خوردگی فلز می‌شود. این مبرد نیاز به تمیز کردن و خشک کردن سیستم دارد. از طرف دیگر، R600A کمی در آب محلول است و با اکثر فلزات از جمله آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، مس و فولاد کربن سازگار است.
R134A غیر قابل اشتعال است و سمیت کمی دارد و در رده ایمنی A1 گروه بندی می‌شود. R600A قابل اشتعال است و می‌تواند باعث بیهوشی ضعیف و تحریک شود. هنگامی که با هوا مخلوط می‌شود، مخلوط BaoZa را تشکیل می‌دهد و هنگامی که در معرض اکسیدان قرار می‌گیرد، می‌تواند به شدت واکنش نشان دهد. مبرد R134A اثر گلخانه‌ای دارد، در حالی که R600A اثر گلخانه‌ای ندارد. در مقایسه با 134A، R600A فشار تراکم، فشار تبخیر و دمای خروجی کمتری دارد.
جمع‌بندی
استفاده از R600A نسبتاً ایمن است. با این حال، در هنگام کار با آن باید مراقب باشید. حتی بسته بندی و حمل و نقل باید با دقت انجام شود. توجه داشته باشید که قابل اشتعال است و نباید آن را نزدیک شعله‌های آتش نگه دارید. گاز R600A سالم نیست و باید همیشه در حین کار با آن ماسک بزنید. با توجه به عملکرد ترمودینامیک برتر، R600A به‌طور گسترده‌ای محبوب شده است. شما می‌توانید آن را هم برای تبرید خانگی و هم برای تبرید تجاری استفاده کنید.
پرسش و پاسخ
آیا می توان از R600A به جای R134A استفاده کرد؟
میتوان از کمپرسور R134a به جای کمپرسور R600a با همان سیکل استفاده کرد، اما نباید از کمپرسور R134a با مبرد R600a استفاده کرد.
معایب R600A چیست؟
R600a از نظر شیمیایی ناپایدار است، بنابراین هنگام سرویس و نصب تجهیزات تبرید تجاری یا خانگی بسیار خطرناک است.
آیا می توان بوی R600a را حس کرد و از روی بو نشتی را تشخیص داد؟
مبردهای هیدروکربنی دارای بو نیستند، بنابراین نشتی آنها را نمیتوان با بو تشخیص داد.
