نظرة معمقة على غازات التبريد | تستخدم أجهزة تكييف الهواء غازات التبريد منذ فترة طويلة وستستمر في استخدامها لفترة أطول. في الواقع، بقدر ما يمكننا التنبؤ به الآن، ستظل أنظمة ضغط البخار هي التكنولوجيا الأساسية في المستقبل المنظور. ونتيجة لذلك، من المرجح أن يزداد استهلاك غازات التبريد، مع الأخذ بعين الاعتبار الطلب المتزايد من الاقتصادات الناشئة. في هذا السيناريو، سيكون من المهم للمستخدمين أن يكونوا قادرين على اختيار غاز التبريد الأنسب لأنظمتهم وتقنياتهم.
لكن لنبدأ بالأساسيات.
ما هو غاز التبريد
غازات التبريد عبارة عن مواد / خلائط سائلة تستخدم في مضخة الحرارة ودورة التبريد وذلك لتبريد أو تدفئة مساحة معينة. إنها تلتقط الحرارة ثم تطلقها في مكان آخر باستخدام الظواهر الديناميكية الحرارية لتغيرات الطور، حيث يتغير السائل إلى غاز أو العكس. لذلك، عادةً ما يخضعون لتحولات الطور من السائل إلى الغاز والعودة مرة أخرى.
كانت مركبات الكربون الفلورية، وخاصة مركبات الكربون الكلوروفلورية، شائعة في القرن العشرين، لكننا في الطريق إلى التخلص التدريجي منها بسبب آثارها المستنفدة للأوزون.
ما هي الجوانب الأساسية التي يجب مراعاتها عند اختيار غاز التبريد؟
تعد السلامة والقدرة على تحمل التكاليف ومراعاة البيئة من أهم العوامل التي ينصح الخبراء بأخذها في الاعتبار عند بناء النظام. لذا، فهي مسألة توازن بين مختلف هذه الجوانب والعوامل. بالطبع، قد تختلف الخيارات بحسب التطبيق، حيث ببساطة لا يوجد خيار واحد مثالي لأي تطبيق. لكن التغييرات الأخيرة التي أدخلتها القوانين التنظيمية العالمية الجديدة أدت إلى بعض عمليات التطوير الجديدة المثيرة للاهتمام في عالم غازات التبريد.
كانت صناعة تكييف الهواء تتجه نحو استخدام غازات تبريد منخفضة احتمالية حدوث احتباس حراري عالمي GWP في السنوات الأخيرة. وسيستمر هذا في الحدوث في السنوات القادمة.
كانت القوانين التنظيمية، الوطنية والعالمية على حد سواء، من بين أهم الدوافع لتحفيز الاستثمار في التقنيات الجديدة. لذلك، كان على مصنعي أنظمة HVAC إيجاد طرق للامتثال للقوانين التنظيمية الجديدة.
نظرة معمقة على غازات التبريد: استجابة Daikin للاحتياجات الجديدة
تركز Daikin على غاز التبريد R-32 منذ عام 2012، عندما تم استبدال الغاز R-410a بالغاز R-32 في معظم منتجات تكييف الهواء السكنية. منذ ذلك الحين، دأبت Daikin على المضي قدماً في التزامها باستخدام غاز التبريد هذا الذي يتميز بانخفاض قيمة GWP احتمالية حدوث احتباس حراري، وتوسيع استخدامه ليشمل المنتجات التطبيقية أيضاً.
في الواقع، يعتبر R-32 غاز التبريد الأكثر توازناً من حيث التأثير البيئي وكفاءة استخدام الطاقة والسلامة وفعالية التكلفة لأجهزة تكييف الهواء ومضخات الحرارة.
لنبدأ بتحليل كيفية استجابة R-32 للجوانب الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار غاز التبريد: القدرة على تحمل التكاليف، ومراعاة البية والسلامة.
- الكفاءة
- التأثير البيئي
- السلامة: قابلية الاشتعال
نظراً لأن R-32 ينقل الحرارة بكفاءة، فإنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من استهلاك الكهرباء مقارنة بالمعدات التي تستخدم R-410A.
وبالتالي، فإن تأثير التبريد المحتمل للغاز R-32 هو 1.5 مرة
من الغاز R-22 أو الغاز R-410A. عامل الأداء الموسمي للتبريد (SEER) للغاز R-32 أعلى منه في غازات التبريد التقليدية. كما أن ذروة استهلاكها للطاقة أقل أيضاً، مما يساعد في التخفيف من نقص الطاقة في المدن الكبيرة خلال فترات ارتفاع الطلب.
علاوة على ذلك، وبالمقارنة مع R-410A، فإن R-32 يتميز بقيمة GWP احتمالية حدوث احتباس حراري تقل بمقدار الثلث، مما يترجم إلى تأثير بيئي أقل.
كما يتميز R-32 بقيمة ODP (إمكانية استنفاد الأوزون) تساوي الصفر، في حين أن قيمة GWP (احتمالية حدوث احتباس حراري) له تساوي 675. وبالتالي باستخدامه يمكن تقليل حجم شحنة الغاز في النظام بنسبة 30% مقارنة بالغاز R-410A. كل هذا يمكن أن يؤدي إلى انخفاض بنسبة 76% في انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون CO2 مقارنة بالتكنولوجيا التقليدية.
إعادة التدوير، عندئذ، جانب مهم آخر. في الواقع، R-32 ليس مزيجاً من غازات تبريد، وبالتالي يمكن إعادة تدويره بسهولة. يمكن استرداده أثناء عمليات الصيانة، على سبيل المثال، ثم إعادة استخدامه. ويسمح ذلك بمزيد من الاحترام للبيئة والقوانين التنظيمية.
إن اتباع معايير السلامة وإرشادات المعالجة الآمنة هو الطريقة الوحيدة لجعل أي غاز تبريد أمناً. وذلك لأن المعايير تضمن الممارسات المشتركة والمواءمة التكنولوجية والتوافق القانوني. لذا، من المهم أن تلتزم غازات التبريد بمعايير السلامة العالمية.
فيما يتعلق بقابلية الاشتعال، تقسّم المواصفة القياسية العالمية ISO 817: 2014 قابلية الاشتعال لغازات التبريد إلى 4 فئات.
الفئة 1 (عدم انتشار اللهب)، والفئة A2L (قابلية الاشتعال المنخفضة)، والفئة 2 (قابلة للاشتعال) والفئة 3 (قابلية عالية للاشتعال).
غاز التبريد R-32 هو غاز تبريد من الفئة 2L. تقدم هذه الفئة أقل المخاطر من بين الفئات الأربع. يتم تعريفها بأخذ الاحتراق بعين الاعتبار
أقل من 10 سم في الثانية. السمة الرئيسية لغاز التبريد هذا ذي سرعة الاحتراق المنخفضة هي أن مقدمة اللهب لا تنتشر بسرعة في الاتجاه الأفقي. وذلك لأن ارتفاع الحمل الحراري بسبب الاحتراق يخلق سرعة أعلى من سرعة الاحتراق. وهذا يعني أن غاز التبريد من الفئة 2L لا يكون متفجراً إذا اشتعل، لأن اللهب ينتشر فقط نحو الأعلى من نقطة الاشتعال، بينما ينتشر بوتيرة أبطأ في الاتجاهات الأخرى.
تقوم Daikin أيضاً بإجراء أي نوع من تقييم المخاطر للتأكد من أن غاز التبريد R-32 آمن تماماً للمستخدمين النهائيين.
هدف Daikin
تعد غازات التبريد ضرورية أكثر من أي وقت مضى نظراً لتزايد احتياجات التبريد والتدفئة في عالمنا. لذلك، في حين أن حلول غازات التبريد في الماضي قد يكون لها عواقب على بيئة اليوم، فمن المهم جداً إيجاد حلول مستقبلية لمواجهة التحديات الحالية الآن. هذا هو الهدف الرئيسي لشركة Daikin. المساهمة في تخفيف الأثر البيئي لغازات التبريد باتباع نهج شامل طوال دورة حياة غازات التبريد والمعدات.
-
R-32 الجيل القادم من غازات التبريد
إمكانية استنفاد الأوزون الصفرية (ODP) واحتمالية حدوث احتباس حراري (GWP) منخفضة بالمقارنة مع R-410A