آشنایی بیش‌تر با ترکیب شیمیایی گاز R134a و جایگزین‌های آن

آشنایی بیش‌تر با ترکیب شیمیایی گاز R134a و جایگزین‌های آن

گاز سردخانه R134a (با طراحی شیمیایی ۱،۱،۱،۲) یک هیدروفلوئوروکربن است که با توجه به ترکیب شیمیاییِ مناسب آن، یک انتخاب محبوب در میانِ صاحبان سردخانه‌هاست. ساختار گاز R134a موجب شده است که بتوان آن را به طور گسترده در سیستم‌های HVAC و تهویه مطلوب استفاده کرد. نظر به تقاضای بالای بازار نسبت به خرید گاز R134a، در این مقاله به طور جامع به توضیح ترکیبات شیمیایی این گاز می‌پردازیم. این اطلاعات، به‌خصوص برای مصرف‌کنندگان گازهای سردخانه‌ای مناسب است و باعث می‌شود بتوان به طور دقیق دانست که در چه پروژه‌هایی، می‌توان از این گاز استفاده کرد.

نگاهی به ویژگی‌های گاز R134a

به طور کلی،‌ معمولا گاز سردخانه R134a، به عنوان جایگزینی برای گاز سردخانه R22 مورد استفاده قرار می‌گیرد. در سیستم‌ها و تجهیزات جدید سردخانه‌ای، این گاز توانسته عملکرد قابل توجهی در سرمایش و برودت مطبوع از خود نشان دهد. گاز R134a یک گاز HFC است که آسیبی به لایه‌ی اوزون نمی‌زند. دلیلِ اصلی استفاده از R134a به عنوان جایگزینِ‌ R12 و R22، همین عدم آسیب به لایه‌ی اوزون است. از جمله مهم‌ترین خواص این مبرد گازی،‌ این است که ترکیب شیمیایی و دمایی آن ثبات بسیار بالایی دارد و می‌تواند مقاومت قابل توجهی در بازه‌های مختلف دمایی از خود نشان دهد. این گاز اشتعال‌ناپذیر است و سم‌زا نیست.

داشتن ثبات بالای شیمیایی و دمایی موجب شده است که R134a با اکثر تجهیزات برودتی و سرمایشی تطابق داشته باشد. R134a یکی از مبردهای A1 است که در گروه L1 جای می‌گیرد. مبرد گازی R134a با روغن‌های سنتیِ مورد استفاده، توسط گازهایی هم‌چون R11 مخلوط نمی‌شود (از جمله روغن‌های معدنی و الکیل بنزن‌ها). حال آن‌که به طور کامل با روغن‌های پلی‌استر (POE) مخلوط می‌شود. از این رو، این مبرد گازی را فقط می‌توان با POE استفاده کرد.

گذشته از موارد ذکرشده، گاز سردخانه R134a به عنوان جایگزینی‌ برای گاز R12 و R22 مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولا سیستم‌های سنتی که قصد دارند تجهیزات خود را آپدیت کنند، از R134a استفاده می‌کنند. علاوه بر این، مبرد R134a یکی از انواع مبردهایی‌ست که به طور گسترده در سیستم‌های سرمایشی خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله دیگر موارد کاربرد این مبرد گازی، یخچال‌های خانگی و سیستم‌های هوای مطبوع خانگی‌ست. گذشته از این، در پروژه‌های صنعتی، از جمله چیلرهای صنعتی و بازرگانی و سیستم‌های یخچال‌های باربری، از R134a به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود.

روش نگهداری گاز R134a

گاز سردخانه R134a سم‌زایی کمی دارد و شاخص LCLO آن در طی چهار ساعت، حتی از نرخ ۵۰۰۰۰۰ پی‌پی‌ام هم کم‌تر است. نرخ NOEL آن هم برای مشکلات قلبی،‌ به حدود ۷۵۰۰۰ پی‌پی‌ام می‌رسد. حتی با وجود حضور در محیطی که این مبرد گازی به مدت ۱۰۴ هفته و با غلظت ۱۰۰۰۰ پی‌پی‌ام گسترده بود، هیچ عارضه‌ای مشاهده نشد. در صورتی که کانتینرهای R134a به طور گسترده انبار ‌شوند، باید حتما آن‌ها را در محیطی خشک و خنک نگه داشت. توجه شود که محیط می‌بایست به طور دائم تهویه گردد، علاوه بر این، می‌بایست کانتینرهای R134a را از هر منبع حرارت دور کرد. در صورت پراکنش گاز R134a در محیط، مولکول‌های آن از هوا سنگین‌تر خواهند بود و معمولا در طول زمان،‌ بر روی زمین نشست می‌کند. با این وجود، به دلیل عدم سم‌زایی این مبرد گازی، حضور در محیطی که این گاز انبار شده است مشکل خاصی ایجاد نمی‌کند و امنیت این گاز، بسیار بالاست.

خواص شیمیایی گاز سردخانه R134a

نظر به نرخ بالای GWP در R134a، در سال‌های اخیر شاهد جایگزین‌های جدیدتر و بهتری برای این گاز سردخانه هستیم. با این حال، R134a یک گاز گلخانه‌ای محسوب می‌شود و نرخ گرمایش زمین آن ۱۴۳۰ بار بیشتر از تاثیرِ حجم مشابهی از کربن دی‌اکسید، در بازه‌ی زمانی ۱۰۰ ساله است. البته نرخ گرمایش زمین برای R134a نسبت به گازهای دیگر سردخانه‌ای بسیار پایین‌تر است و می‌تواند بهترین انتخاب برای سیستم‌های سرمایشی سنتی (که قصد آپگرید و ارتقای تجهیزات خود را دارند) باشد.

جایگزین‌های گاز R134a کدامند؟

نظر به سیر سریع گرمایش زمین، تکنولوژی تولید گاز سردخانه پیشرفت بسیاری به خود دیده است. به همین دلیل، در سال‌های اخیر با جایگزین‌های بیش‌تر و بهتری برای R134a روبرو بوده‌ایم. معمولا وقتی به دنبال جایگزینی برای R134a می‌گردید،‌ باید در نظر داشته باشید که حجم سرمایشی تنها ملاک انتخاب مبرد گازی نیست. بلکه نرخ گرمایش زمین نیز تاثیر قابل توجهی در انتخاب گازهای گلخانه‌ای دارد.

معمولا بهترین گزینه‌ برای جایگزینی R134a، R1234yf است که نرخ GWP آن با ۴ برابری می‌کند. نرخ پایین گرمایش زمین و حجم برودتی بالای این گاز، آن را تبدیل به بهترین انتخاب برای سیستم‌های سردخانه‌ای و تهویه مطبوع ساخته است. با این حال، امنیت R1234yf یکی از مسائلی‌ست که صنایع سردخانه‌ای و کارخانه‌های ساخت تجهیزات سرمایشی برای خودروها را نگران ساخته است. R1234yf مانند R134a امن نیست و اشتعال‌پذیری قابل توجهی دارد. با این وجود، در صورتی‌که توجهات لازم در حین ساخت تجهیزات سردخانه‌ای لحاظ گردد، خطر استفاده از این گاز به حداقل (و گاهی صفر) می‌رسد.

از میان هیدروفلوئوروکربن‌ها، گاز سردخانه‌ای R1234ze هم یکی از جایگزین‌های احتمالی برای R134a است. این گاز بخصوص در چیلرهای سانتریفیوژی، به عنوان جایگزین R134a مصرف می‌شود. از طرفی در بازار، معمولا این گاز را به عنوان جایگزین R134a به رسمیت می‌شناسند. با این وجود،‌ بزرگ‌ترین نقص R1234ze را نیز می‌توان همین مسئله‌ی اشتعال‌‌پذیری آن دانست. نقصی که R134a با نداشتن آن، یک مزیت را به خود جلب نموده است.

دقت کنید که پروسه‌ی انتخاب و جایگزینی گاز سردخانه به هیچ عنوان نباید به صورت سرخود و بدون نظر متخصص اجرا شود. بازرگانی گرام، به عنوان نماینده‌ی رسمی و انحصاری برندهای برتر برودتیِ‌ جهان در ایران، این امکان را برای شما برقرار ساخته است که در کم‌ترین زمان، بهترین جایگزین را برای R134a خریداری کنید.