معرفی گاز R421 خواص و ویژگیهای آن

R421A: جایگزینی هوشمند برای R22؟ هر آنچه باید بدانید

در دنیای سردخانه‌ها و سیستم‌های تهویه مطبوع قدیمی، گاز R22 برای دهه‌ها سلطان بلامنازع بود. اما با اثبات اثرات مخرب آن بر لایه ازن، تولید و واردات این گاز در بسیاری از کشورها ممنوع شد. اینجاست که نیاز به یک جایگزین مطمئن و کارآمد حس شد و گازهایی مانند R421A به میدان آمدند. اما R421A دقیقاً چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟ این پست به شکلی جامع به همه سؤالات شما پاسخ می‌دهد.

مقدمه: چرا R421A به وجود آمد؟

R421A یک گاز مبرد جایگزین (Retrofit) است که برای سیستم‌های طراحی‌شده برای R22 توسعه داده شده است. هدف اصلی آن ارائه عملکردی مشابه بدون نیاز به تغییرات اساسی در سیستم (مانند تعویض کمپرسور یا قطعات اصلی) بود.

خصوصیات و ویژگی‌های کلیدی R421A

R421A یک مبرد ترکیبی یا مخلوط آزئوتروپ (Azeotrope) از دو ماده است:

• R125 (۶۸٪)

• R134a (۳۲٪)

این ترکیب خاصیت‌های منحصر به فردی به آن می‌دهد:

1. پتانسیل تخریب لایه ازن (ODP) صفر: بر خلاف R22 که ODP داشت، R421A به لایه ازن آسیب نمی‌رساند.

2. پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) متوسط: GWP آن حدود ۱۳۵۸ است. اگرچه این عدد نسبت به برخی گازهای طبیعی بالا است، اما در مقایسه با R22 (GWP=1810) پایین‌تر است.

3. سازگاری با روغنهای موجود: با روغنهای معدنی (Mineral Oil) و آلکیلبنزن (Alkylbenzene – AB) که در سیستم‌های R22 استفاده می‌شدند، سازگار است. این بزرگترین مزیت آن محسوب می‌شود زیرا نیاز به تعویض روغن سیستم را از بین می‌برد.

4. کارایی و ظرفیت خنک‌کنندگی: عملکردی بسیار نزدیک به R22 دارد و افت محسوسی در ظرفیت خنک‌کنندگی ایجاد نمی‌کند.

5. دمای تخلیه (Discharge Temperature) پایین‌تر: این ویژگی می‌تواند استرس کمتری به کمپرسور وارد کند و طول عمر آن را افزایش دهد.

وزن و نحوه شارژ R421A

• وزن مخصوص: وزن مخصوص R421A نسبت به R22 متفاوت است. به طور کلی، برای جایگزینی، به مقدار کمتری از R421A نیاز دارید.

• نحوه محاسبه شارژ: یک قانون سرانگشتی رایج این است که حدود ۸۰٪ تا ۸۵٪ از وزن گاز R22 اصلی را با R421A شارژ کنید.

  • مثال: اگر سیستم شما originally برای ۱ کیلوگرم R22 طراحی شده بود، شما باید حدود ۸۰۰ تا ۸۵۰ گرم R421A شارژ کنید.

  • هشدار مهم: این یک قانون کلی است. همیشه باید از راهنمای سازنده مبرد و نصاب مجاز پیروی کنید. شارژ بیش از حد می‌تواند به سیستم آسیب بزند.

نکته حیاتی: شارژ باید به صورت مایع (از سمت فشار پایین) و در زمانی که سیستم خاموش است انجام شود تا از جداشدن اجزای مخلوط جلوگیری گردد.

نحوه مصرف و کاربردها

R421A عمدتاً برای سیستم‌های سرمایشی ثابت کاربرد دارد:

1. کولرهای گازی اسپلیت و پنجره‌ای قدیمی: که originally با R22 کار می‌کردند.

2. چیلرها و سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی قدیمی.

3. سردخانه‌های تجاری و صنعتی: مانند یخچال‌های فروشگاهی، ویترین‌های سرد و …

روند جایگزینی (Retrofit):

1. ابتدا باید تمام گاز R22 قدیمی به صورت اصولی از سیستم تخلیه (Recover) شود.

2. فیلتر درایر حتماً باید تعویض شود. این قدمی ضروری برای جذب رطوبت و اسیدهای احتمالی باقی‌مانده در سیستم است.

3. در صورت امکان، یک خلا (Vacuum) قوی و پایدار از سیستم گرفته شود تا از عدم وجود رطوبت و هوا اطمینان حاصل گردد.

4. شارژ گاز R421A تا میزان مشخص شده (معمولاً ۸۰-۸۵٪ وزن R22 اصلی) انجام شود.

مزایا و معایب R421A

نتیجه‌گیری: آیا R421A انتخاب خوبی است؟

R421A یک جایگزین عملی و مقرون‌به‌صرفه برای سیستم‌های قدیمی R22 است، به خصوص زمانی که بودجه برای تعویض کامل سیستم وجود ندارد. سازگاری آن با روغن‌های موجود، روند retrofit را بسیار ساده می‌کند.

با این حال، باید در نظر داشت که R421A یک راه‌حل دائم نیست. با توجه به GWP آن و حرکت جهانی به سمت مبردهای با GWP پایین‌تر (مانند R32، R454B، R290 و CO2)، در نهایت بهترین راه‌حل، ارتقاء به یک سیستم جدید و بهینه‌تر از نظر انرژی و محیط زیست است.

هشدار نهایی: همیشه عملیات شارژ و تعمیر سیستم‌های برودتی را به تکنسین‌های مجاز و آموزش‌دیده بسپارید. کار غیر اصولی با مبردها خطرناک است و می‌تواند به سیستم آسیب برساند.