انواع مبرد توضیح داده شده: از R-134a و HFOs تا CO2 طبیعی و پروپان

وقتی تکنسین سرویس به پلاک آلومینیومی پشت کابینت جدید کیک یخچالی اشاره می کند، پشت پیشخوان نانوایی ایستاده اید. او می گوید: R-290، 120 گرم. اگر قبلاً یخچال تجاری خریداری کرده اید، می دانید که این خط واحد نحوه نصب، تهویه و سرویس دستگاه را تغییر می دهد. اگر هرگز به آن فکر نکرده اید، بخش های بعدی به شما کمک می کند برچسب مبرد را با اطمینان بخوانید.

چرا نوع مبرد مهم است

به بیان ساده، مبرد سه چیز را تعیین می کند: این که سیستم چقدر انرژی مصرف می کند، چقدر در اطراف مشتریان و کارکنان ایمن است، و اینکه آیا تجهیزات هنوز می توانند به طور قانونی فروخته شوند، کار کنند، و در طول عمر کاری خود دوباره شارژ شوند. آخرین نکته به طور فزاینده ای تصمیمات خرید را هدایت می کند. اصلاحیه کیگالی به پروتکل مونترال تقریباً همه کشورها را متعهد می‌کند که تولید و مصرف مبردهای هیدروفلوئوروکربن (HFC) را کاهش دهند و قوانین منطقه‌ای مانند مقررات اتحادیه اروپا برای گاز اف اف 2024/573 و قانون AIM ایالات متحده این تعهدات را به ضرب‌الاجل‌های قابل اجرا تبدیل می‌کند. تجهیزاتی که امروزه با یک مبرد با GWP بالا شارژ می شوند ممکن است ظرف پنج سال گران باشد.

هنگام مقایسه مبردها، پنج پارامتر مهم است:

ODP (پتانسیل تخریب اوزون): آسیب به لایه ازن. فقط مبردهای صفر-ODP در تجهیزات جدید مجاز هستند.
GWP (پتانسیل گرمایش جهانی): اثر گرم شدن نسبت به CO ₂ و محرک اصلی قوانین کاهش تدریجی است.
کلاس ایمنی (ASHRAE 34): سمیت و اشتعال پذیری را تعریف می کند که تعیین می کند تجهیزات در کجا نصب شوند.
بهره وری انرژی: همان وظیفه خنک کننده می تواند به طور قابل توجهی در مصرف انرژی متفاوت باشد.
در دسترس بودن: آیا یک مهندس خدمات همچنان می تواند مبرد را خریداری کند و به چه قیمتی.

خانواده های اصلی مبرد

تقریباً هر مبرد در تبرید تجاری متعلق به یکی از پنج خانواده است. تاریخچه آنها تاریخ مقررات خنک کننده است.

CFC ها و HCFC ها: عصر ازن

کلروفلوئوروکربن ها (CFC) مانند R-12 یخچال های اولیه و تهویه مطبوع اتومبیل را تامین می کردند، اما کلر آنها ازن استراتوسفر را از بین می برد، بنابراین پروتکل 1987 مونترال تولید CFC را در سطح جهانی ممنوع کرد. هیدروکلرو فلوئوروکربن ها (HCFCs) مانند R-22 به عنوان انتقال عمل می کنند: آنها همچنان حاوی کلر هستند اما در اتمسفر پایین تر سریعتر تجزیه می شوند. R-22 در سیستم‌های تجاری قدیمی‌تر باقی می‌ماند، با این حال تولید و واردات آن در حال کاهش است و تا سال 2030 اکثر کشورهای توسعه‌یافته فقط R-22 را برای سرویس‌دهی اجازه می‌دهند.

HFCs: The Current Horses

هیدروفلوئوروکربن ها جایگزین CFC ها و HCFC ها در دهه های 1990 و 2000 شدند. آنها حاوی کلر نیستند، بنابراین ODP آنها صفر است، اما بیشتر آنها گازهای گلخانه ای قوی هستند: R-134a دارای GWP 1430، R-410A حدود 2088، و R-404A حدود 3922. بر اساس اصلاحیه کیگالی، مصرف HFC در مراحل ثابت کاهش می یابد. این کاهش یک ممنوعیت یک شبه نیست، اما سهمیه‌ها هر سال مبرد بکر را کمیاب‌تر و گران‌تر می‌کنند، که این امر باعث تغییر شکل تجهیزات جدیدی می‌شود که تولیدکنندگان مایل به ساخت هستند.

HFOs: مبردهای مصنوعی کم GWP

هیدروفلورولفین ها (HFOs) جدیدترین خانواده مصنوعی هستند. آنها به سرعت در اتمسفر تجزیه می شوند، که مقادیر GWP بسیار پایینی را ارائه می دهد: R-1234yf حدود 4 است، و ترکیباتی مانند R-454B و R-454C به ترتیب در 466 و 148 قرار دارند. HFO ها کاملاً بدون ضربه نیستند، اما بسیار شبیه HFC ها عمل می کنند، بنابراین سازندگان می توانند طرح های موجود را با تغییرات کمتری تطبیق دهند. جایگزینی اشتعال پذیری خفیف است: اکثر HFO ها دارای رتبه A2L هستند.

مبردهای طبیعی

مبردهای طبیعی از قبل در محیط وجود دارند. آمونیاک (R-717) بیش از یک قرن است که در سردخانه های صنعتی با GWP صفر و راندمان عالی خدمت می کند، اما سمی است و به یک اتاق ماشین تهویه شده نیاز دارد. دی اکسید کربن (R-744) در فشار بسیار بالا با GWP 1 کار می کند و بر سیستم های فرا بحرانی سوپرمارکت ها غالب است. هیدروکربن ها - پروپان (R-290) و ایزوبوتان (R-600a) - دارای GWP حدود 3 هستند و عملکرد ترمودینامیکی استثنایی را ارائه می دهند. رشد آنها در سیستم‌های آب‌بندی کوچک یکی از واضح‌ترین روندها در تبرید تجاری است: شارژ آن‌قدر کم است که تحت استانداردهای محصول مانند IEC 60335-2-89 ایمن باشد، حتی اگر کلاس قابل اشتعال باشد.

طبقه بندی ایمنی: A1، A2L و A3

استاندارد ASHRAE 34 به هر مبرد یک کلاس دو بخشی اختصاص می دهد. این حرف سمیت را نشان می دهد - A برای سمیت کمتر، B برای بالاتر - و رقم نشان دهنده قابلیت اشتعال است: 1 برای عدم انتشار شعله، 2L برای قابل اشتعال خفیف با سرعت سوختن کم، 2 برای قابل اشتعال، و 3 برای بسیار قابل اشتعال. مبردهای A1 برای چندین دهه بر بازار تسلط داشتند. امروزه تغییر به سمت مواد مصنوعی A2L و هیدروکربن های طبیعی A3 است.

کلاس های ایمنی ASHRAE 34 و نمونه هایی از مبردهای تجاری.
کلاس	توضیحات	نمونه های رایج	برنامه های کاربردی معمولی
A1	سمیت کمتر، بدون انتشار شعله	R-134a، R-410A، R-448A	چیلرها، کابینت های نمایشگر قدیمی، واحدهای AC
A2L	سمیت کمتر، خفیف قابل اشتعال	R-454B، R-454C، R-1234yf	سیستم های AC جدید، برخی از تبرید خرده فروشی
A3	سمیت کمتر، بسیار قابل اشتعال	R-290، R-600a	کابینت های صفحه نمایش مهر و موم شده مدرن، خنک کننده های بطری

برای یک اپراتور خدمات مواد غذایی نتیجه ساده است: واحدهای A1 در کنار اجاق بدون تهویه خاص نصب می شوند، واحدهای A2L ممکن است به یک محفظه ماشین بزرگتر نیاز داشته باشند و واحدهای A3 به یک سیستم مهر و موم شده با شارژ محدود متکی هستند. کلاس ایمنی در واقع کتابچه راهنمای نصب است.

مبردهای معمولی در مقایسه با اعداد

برای تجهیزات خنک کننده تجاری، GWP مفیدترین شماره عنوان است. نمودار زیر مبردهای رایج را در مقیاس خطی نشان می دهد. شکاف بین یک ترکیب قدیمی HFC و یک هیدروکربن طبیعی یک قدم نیست بلکه هزار برابر قطره است.

R-404A 3922

R-410A 2088

R-22 1810

R-134a 1430

R-32 675

R-454B 466

R-600a 3

R-290 3

شکل 1. GWP مبردهای معمولی (CO ₂ = 1)، مقادیر 100 ساله استفاده شده در مقررات اتحادیه اروپا برای گاز اف 2024/573.

پارامترهای کلیدی مبردهای معمولی
مبرد	خانواده	GWP	ODP	ایمنی	استفاده معمولی
R-134a	HFC	1430	0	A1	چیلر، ویترین قدیمی تر
R-410A	مخلوط HFC	2088	0	A1	AC تجاری مسکونی و سبک
R-22	HCFC	1810	0.05	A1	سیستم های قدیمی تر AC و دمای متوسط
R-32	HFC	675	0	A2L	واحدهای AC جدید، چند کیس خرده فروشی
R-454B	مخلوط HFO	466	0	A2L	نسل بعدی AC و واحدهای متراکم
R-404A	مخلوط HFC	3922	0	A1	فریزر قدیمی و تجهیزات با دمای پایین
R-290	هیدروکربن طبیعی	3	0	A3	کابینت های مدرن پلاگین
R-600a	هیدروکربن طبیعی	3	0	A3	یخچال های خانگی، کولرهای کوچک نوشیدنی
R-744	CO طبیعی 2	1	0	A1	سیستم های فرا بحرانی سوپرمارکت

از آنجایی که مجموع انتشار گازهای گلخانه‌ای به میزان گاز با GWP بالا بستگی دارد که یک کشور می‌تواند در بازار عرضه کند، برنامه زمانی زیر فشار انطباق بر خرید تجهیزات خنک‌کننده در اروپا را نشان می‌دهد.

شکل 2. مقررات اتحادیه اروپا برای گازهای اف اف 2024/573 برنامه کاهش فاز HFC، درصد خط پایه 2015.

یک مقایسه کامل همچنین باید محیط، ایمنی و هزینه را متعادل کند. رادار زیر سه گزینه واقعی را برای یک ویترین کوچک امتیاز می دهد. مقادیر نسبی و نشانگر هستند.

شکل 3. مقایسه شاخص سه مبرد برای یک سیستم تجاری کوچک.

برای مشاهده نحوه عبور مبرد در ماشین، مدار رنگی را در نمودار ساده شده زیر دنبال کنید: قرمز گاز داغ کمپرسور، نارنجی خط مایع، آبی خط فشار کم بعد از شیر انبساط، و سبز خط مکش به کمپرسور است.

شکل 4. مدار فشرده سازی بخار ساده شده در یک کابینت نمایشگر یخچالی پلاگین.

این برای کابینت نمایش بعدی شما چه معنایی دارد

راهکار عملی برای خریدار ساده است. قبل از سفارش هر صفحه نمایش یخچالی، سه خط روی برگه مشخصات را بررسی کنید: نوع مبرد، مقدار شارژ و کلاس ایمنی. در سرتاسر اروپا و بسیاری از بازارهای صادراتی، کابینت‌های صفحه‌نمایش پلاگین جدید تولید شده به طور فزاینده‌ای از R-290 یا R-600a استفاده می‌کنند، زیرا این مبردها GWP حدود 3 را با بازده انرژی خوب در اندازه‌های شارژ کوچک ترکیب می‌کنند. یک شارژ متوسط پروپان در داخل یک حلقه مهر و موم شده هرمتیک، بیشتر خطر انطباق را که مبرد HFC در ده سال آینده ایجاد می کند، حذف می کند.

Self-contained cake display cabinet with low-GWP refrigerant

کابینت نمایش کیک مستقل با مبرد کم GWP این واحد نمایش کیک یخچالی از فناوری R-290 مهر و موم شده استفاده می کند، که آن را به انتخابی مناسب برای مغازه هایی تبدیل می کند که به نمایشگر مواد غذایی ایمن و کم مصرف نیاز دارند و در عین حال استانداردهای مبرد مدرن را رعایت می کنند. مشاهده محصول →

پروپان قابل اشتعال است، اما این خطر در مرحله طراحی با کمپرسورهای مهر و موم شده، اتصالات لحیم کاری شده و محدودیت شارژ تعریف شده توسط استانداردهایی مانند IEC 60335-2-89 و EN 378 مدیریت می شود. به همین دلیل است که یک کابینت نمایش کیک مستقل می تواند با خیال راحت از R-290 استفاده کند در حالی که مشتریان یک متر دورتر می ایستند. همین منطق در مورد واحدهای سردخانه ای روتاپ نیز صدق می کند، تا زمانی که تجهیزات گواهینامه داشته باشند و نصب از دستورالعمل دستورالعمل پیروی کند.

Low-noise tabletop refrigerated display cabinet for retail food display

کابینت رومیزی یخچالی کم صدا برای نمایش مواد غذایی خرده فروشی این واحد رومیزی جمع و جور و کارآمد، نور و درهای کم صدا و قابل تنظیم را ارائه می دهد، مناسب برای مکان های خرده فروشی یا پذیرایی که در آن فضا و انرژی مصرف می شود. مشاهده محصول →

اگر کابینت در یک فضای بسته یا با تهویه ضعیف قرار گیرد، مبرد A1 ممکن است گزینه ایمن‌تر با کد محلی باقی بماند. اگر قیمت انرژی اهمیت بیشتری دارد، یک واحد A2L یا A3 با GWP پایین معمولا هزینه عملیاتی بلندمدت کمتری را به همراه دارد. انتخاب مبرد در مرحله مشخصات است نه پس از نصب. برای مقایسه گام به گام ابعاد کیس و عملکرد دما، راهنمای ما در مورد را ببینید نحوه انتخاب کابینت تجاری یخچال دار .

Sushi display cabinet with GN-compliant horizontal refrigeration

کابینت نمایش سوشی با یخچال افقی مطابق با GN این کابینت نمایشگر سوشی افقی از چندین تابه GN و کنترل دمای ثابت، مناسب رستوران‌های سوشی، سوپرمارکت‌ها یا فروشگاه‌های رفاهی که نیاز به ذخیره‌سازی سرد انعطاف‌پذیر دارند، پشتیبانی می‌کند. مشاهده محصول →

اپراتورهای غذاهای دریایی همین الگو را در کابینت نمایش سوشی می بینند: سیستم های مهر و موم شده، کنترل دقیق دما، و مبردهای مناسب بازار. خواندن پلاک نام قبل از امضای سفارش از غافلگیری مطابقت و افزایش هزینه های خدمات بعدا جلوگیری می کند.

درباره شرکت علم و فناوری Zhejiang Fuerj Electric Science And Technology, Ltd.

Zhejiang Fuerj Electric Science And Technology Co., Ltd. در سال 1997 تأسیس شد و عمدتاً محصولات گرمایش الکتریکی و محصولات تبرید مانند فریزر و ویترین کیک را تولید می کند. مساحت این شرکت 110000 متر مربع با مساحت ساخت 85500 متر مربع می باشد. دارای 650 کارمند، از جمله 85 پرسنل مهندسی و فنی. بیش از 160 کارمند دارای مدرک دانشگاهی یا بالاتر هستند و 35 درصد از تیم رهبری ارشد دارای مدرک دانشگاهی یا بالاتر با عناوین حرفه ای مربوطه هستند. تولید سالانه به 750000 مجموعه از محصولات مختلف می رسد. این محصولات دارای گواهینامه های GS، CB، RoHS، UL، COC و CCC هستند و به بیش از 20 کشور و منطقه در اروپا، آمریکا، آسیا و آفریقا صادر می شوند. می توانید مرور کنید طیف کامل محصول در وب سایت شرکت

سوالات متداول

Q1. چه مبردی در کابینت های تجاری مدرن استفاده می شود؟

اکثر کابینت‌های نمایشگر پلاگین جدید در بازارهای تحت نظارت از R-290 (پروپان) یا R-600a (ایزوبوتان) استفاده می‌کنند که هر دو با GWP حدود 3 هستند. واحدهای قدیمی‌تر ممکن است روی R-134a یا R-404A کار کنند.

Q2. آیا R-290 در کیس یخچال ایمن است؟

بله، هنگامی که سیستم به طور هرمتیک آب بندی شده است و شارژ در محدوده IEC 60335-2-89 و EN 378 باقی می ماند. مبرد قابل اشتعال است، اما حلقه مهر و موم شده آن را از منابع اشتعال دور نگه می دارد.

Q3. آیا R-134a ناپدید می شود؟

نه فوراً، اما سهمیه‌های کیگالی هر سال تشدید می‌شوند، بنابراین R-134a پرهزینه‌تر و تهیه آن سخت‌تر می‌شود. تجهیزات جدید به سمت جایگزین های با GWP پایین تر حرکت می کنند.

Q4. چگونه می توانم بررسی کنم که کدام مبرد در تجهیزات من وجود دارد؟

صفحه سریال پشت دستگاه را بررسی کنید. نوع مبرد، وزن شارژ، فشار طراحی و درجه بندی الکتریکی را فهرست می کند.

Q5. آیا می توانم کابینت را از R-134a به R-290 تبدیل کنم؟

فقط با تایید سازنده R-134a و R-290 به کمپرسورها، دستگاه های توسعه و قطعات ایمنی متفاوتی نیاز دارند.

Q6. GWP و ODP مخفف چیست؟

ODP پتانسیل تخریب لایه ازن است. مبردهای جدید باید ODP صفر داشته باشند. GWP پتانسیل گرمایش جهانی نسبت به CO است ₂ ، مقداری که قوانین کاهش فاز را هدایت می کند.