درک این موضوع که کدام گاز مبرد در چیلرها قابل استفاده هستند، بسیار مهم است زیرا انتخاب آن بر اساس عوامل مختلفی مانند نوع چیلر (گریز از مرکز، جذبی، اسکرو و …)، قدمت دستگاه، راندمان و ملاحظات زیست محیطی انجام می‌شود.
در اینجا ۷ مبرد رایج و قابل استفاده در چیلرها را به همراه توضیحات مربوط به هر کدام آورده‌ام:
۱. مبرد R-134a
-
نوع: HFC (هیدروفلوروکربن)
-
کاربرد: بسیار رایج در چیلرهای گریز از مرکز و حلقه‌ای (اسکرو و اسکرال).
-
ویژگی‌ها:
-
ODP (قدرت تخریب لایه اوزون) = صفر.
-
GWP (پتانسیل گرمایش جهانی) = ۱۳۷۰ (در مقایسه با سایر گزینه‌ها متوسط محسوب می‌شود).
-
غیرسمی و غیراشتعال‌زا.
-
به عنوان جایگزینی برای R-12 و R-500 در سیستم‌های قدیمی‌تر معرفی شد.
-
-
وضعیت کنونی: به دلیل GWP نسبتاً بالا، در حال حذف تدریجی در بسیاری از کشورها تحت مقررات “افزایشی” (مانند F-Gas اتحادیه اروپا) است، اما هنوز به طور گسترده استفاده می‌شود.
۲. مبرد R-410A
-
نوع: HFC (مخلوط از R-32 و R-125)
-
کاربرد: عمدتاً در چیلرهای حلقه‌ای (اسکرو و اسکرال) با ظرفیت متوسط.
-
ویژگی‌ها:
-
ODP = صفر.
-
GWP = ۲۰۸۸ (بسیار بالا).
-
فشار کاری بالا (حدود ۱.۶ برابر R-22).
-
راندمان خوب.
-
-
وضعیت کنونی: این مبرد نیز به دلیل GWP بسیار بالا در حال حذف تدریجی است و جای خود را به مبردهای با GWP پایین‌تر مانند R-32 می‌دهد.
۳. مبرد R-1234ze(E)
-
نوع: HFO (هیدروفلئوروالفین)
-
کاربرد: جایگزین مدرن برای R-134a در چیلرهای گریز از مرکز و برخی چیلرهای حلقه‌ای.
-
ویژگی‌ها:
-
ODP = صفر.
-
GWP = کمتر از ۱ (بسیار پایین).
-
غیرسمی و اشتعال‌پذیری بسیار کم (A2L).
-
عملکرد و ظرفیت خنک‌کنندگی مشابه R-134a دارد.
-
-
وضعیت کنونی: به عنوان یکی از اصلی‌ترین جایگزین‌های “دوستدار محیط زیست” برای R-134a در چیلرهای جدید شناخته می‌شود.
۴. مبرد R-513A
-
نوع: HFO/HFC (مخلوطی از R-1234yf و R-134a)
-
کاربرد: جایگزین مستقیم برای R-134a در چیلرهای موجود.
-
ویژگی‌ها:
-
ODP = صفر.
-
GWP = ۶۳۱ (تقریباً نصف R-134a).
-
غیرسمی و اشتعال‌پذیری بسیار کم (A1).
-
از نظر ترمودینامیکی بسیار شبیه به R-134a است و اغلب می‌تواند بدون تغییر عمده در سیستم مورد استفاده قرار گیرد (Drop-in).
-
-
وضعیت کنونی: یک گزینه محبوب برای جایگزینی R-134a در چیلرهای موجود برای کاهش اثرات زیست محیطی.
۵. مبرد R-32
-
نوع: HFC
-
کاربرد: در حال گسترش در چیلرهای حلقه‌ای کوچک و متوسط به عنوان جایگزین R-410A.
-
ویژگی‌ها:
-
ODP = صفر.
-
GWP = ۶۷۵ (یک سوم R-410A).
-
راندمان بالاتر از R-410A.
-
کمی اشتعال‌پذیر (A2L). این موضوع نیازمند رعایت استانداردهای خاص در طراحی و نصب است.
-
-
وضعیت کنونی: آینده‌دارترین گزینه برای جایگزینی R-410A در سیستم‌های جدید.
۶. مبرد R-717 (آمونیاک)
-
نوع: طبیعی
-
کاربرد: به طور سنتی و گسترده در چیلرهای جذبی بزرگ و همچنین چیلرهای تراکمی بزرگ صنعتی.
-
ویژگی‌ها:
-
ODP = صفر.
-
GWP = صفر.
-
بسیار سمی و اشتعال‌زا در غلظت‌های خاص.
-
راندمان ترمودینامیکی عالی.
-
ارزان‌قیمت.
-
-
وضعیت کنونی: به دلیل خطرات ایمنی، معمولاً فقط در تاسیسات صنعتی بزرگ با استانداردهای ایمنی بسیار بالا استفاده می‌شود. در چیلرهای جذبی کاملاً رایج است.
۷. مبرد R-1233zd(E)
-
نوع: HFO
-
کاربرد: جایگزین برای R-123 و R-11 در چیلرهای گریز از مرکز بزرگ و قدیمی.
-
ویژگی‌ها:
-
ODP = صفر.
-
GWP = ۱ (بسیار پایین).
-
غیرسمی و غیراشتعال‌زا (A1).
-
ایمن و با راندمان بالا.
-
-
وضعیت کنونی: یک گزینه عالی برای نوسازی چیلرهای گریز از مرکز قدیمی که از R-123 استفاده می‌کردند.
جدول جمع‌بندی و نکات مهم:
| مبرد | نوع | ODP | GWP | اشتعال‌پذیری | کاربرد اصلی در چیلر |
|---|---|---|---|---|---|
| R-134a | HFC | 0 | 1370 | A1 | گریز از مرکز، حلقه‌ای |
| R-410A | HFC | 0 | 2088 | A1 | حلقه‌ای (اسکرو/اسکرال) |
| R-1234ze | HFO | 0 | <1 | A2L | گریز از مرکز (جایگزین R-134a) |
| R-513A | HFO/HFC | 0 | 631 | A1 | جایگزین مستقیم R-134a |
| R-32 | HFC | 0 | 675 | A2L | حلقه‌ای (جایگزین R-410A) |
| R-717 (آمونیاک) | طبیعی | 0 | 0 | B2L (سمی) | جذبی و صنعتی بزرگ |
| R-1233zd | HFO | 0 | 1 | A1 | گریز از مرکز (جایگزین R-123) |
هشدار مهم:
-
انتخاب و جایگزینی مبرد باید حتماً توسط مهندسین متخصص و بر اساس توصیه‌های سازنده چیلر انجام شود.
-
استفاده از مبرد نامناسب می‌تواند به کمپرسور و سایر اجزا خسارت وارد کند، راندمان سیستم را به شدت کاهش دهد و حتی باعث ایجاد شرایط خطرناک شود.
-
قوانین مربوط به مبردها (مانند مقررات F-Gas) به سرعت در حال تغییر است و استفاده از مبردهای با GWP بالا در حال محدود شدن است.