التطبيق العملي لغاز R600a

التطبيق العملي لغاز R600a

Practical Application of Refrigerant R600aIsobutane in Domestic RefrigeratorSystemالتطبيق العملي لغاز R600a المبرداتالأيزوبيوتان في أنظمة التبريد المنزلية ولا يستخدم في أنظمةfor hermetic refrigeration. Water, sulfur and reactive compounds contentsغاز 600 نسبة نقائه.غيركافية لذلك تكون نسبة ضمان استخدامه متدنية في تطبيقات التبريد المغلق المستخدمة لتبريد المياه و منتجات تحتوي على الكبريت والمركبات التفاعليةوالعيب الرئيسي الذي تمت مناقشته فيما يتعلق باستعمال R 600a هو الخطر القائم ل قابليته للاشتعال وكذلك سام  . وهذا يؤدي إلى ضرورة الحذر الشديد في التعامل معه واتخاذ احتياطات الأمن والسلامة .لذلك هناك مجموعة واسعة من احتياطات السلامة الضرورية، وهنا ينبغي الإشارة اليها : يجب أن يتكون شرطان أساسيان لحدوث الاشتعال :هو خليط من (الغاز والهواء) والآخر هو مصدر الاشتعال من مستوى معين للطاقة مثل :

( شرارة ) أو(درجة الحرارة مرتفعة ). لذلك يجب عدم اجتماع الخليطان معا أثناء العمل بهذا الغاز ولذلك قامت الشركة المصنعة للضواغط التي تستخدم غاز 600 بلصق بطاقة تحذير( صفراء) دليل للغاز القابل للاشتعال.   واأثناء التشغيل العادي يتم اتخاذ إجراءات لتكون احترازية وهذا يشمل ( الحرارة، وصلات الإضاءة للباب ، مفاتيح تشغيل / إيقاف وغيرها) ويجب تفريغ الشحنة بالكامل قبل البدء بللحام ويجب التأكد من جميع أجزاء المبردات المحتویة على مصادر تبرید محتملة من خلال فحص التسريبات. وهذا يشمل المبخرات، المكثفات، سخانات الباب، أنابيب الضغط.العالي• يتم تعيين الحد الأقصى لشحنة التبريد لتكون تقريبا 150 غرام. من خلال الحفاظ على نسبة . 25٪ من الحد الاقصى ل الشحنة لتجنب انخفاض مستوى الانفجار ، وهو تقريبا.
8 جم / م 3، وهي نسبة اشتعال خطر منخفض ، بالنسبة للمواصفات القياسية للمطابخ حتى لو انتشر المبردات في حالة تسرب متفاوت بالنسبة لبعض الوقت
 المبردات R 600a، أو( الأيزوبيوتين)، هو بديل محتمل لمبردات أخرى، والتي لها تأثير كبير على البيئة، في الثلاجات المنزلية. وهو لا يستنزف الأوزونوإمكانية احتمالية الاحتباس الحراري العالمي التي تكاد تكون معدومة وعلاوة على ذلك،هو جزء من غازات البترول ويستخرج من المصادر الطبيعية.ونسبة نقاوءه تتجاوز 95%
 الغاز R600a كان قيد الاستخدام في الماضي، في الثلاجات ، والآن عادت للاستخدام مرة أخرى على نطاق واسع في ثلاجات do-mestic والمجمدات في أوروبا، وخاصة في ألمانيا، حيث أكثر من 90٪ من الثلاجات يتم تصنيعها باستخدامR600a كمبرد.وقد نوقش استخدامه كبديل الفريون على نطاق واسع في العالم كونه ذو كفاءة عالية للطاقة جدا في عدة نقاط، مما يعني أن التصميم في صناعة الضواغط والأجهزة الملحقة المعتمدة لهذا المبرد. تؤخذ بعناية خاصة سيمة القابلية للاشتعال  دائماتختلف خصائص R 600a عن المبردات الأخرى المستخدمة عادة في التطبيقات المنزلية-، وهذا يؤدي إلى تصميم مختلف التفاصيل في كثير من الحالات.
والفرق بين R 600a و R 134a أو R12، في الضغط هو مستوى أقل، على سبيل المثال.: عند (-25) درجة مئوية تتبخر ما يقرب من 55٪ من R 134a أو 45٪ من R 12. في
وتكون نقطة الغليان الطبيعي هو عند درجة 11.6-°cهذا يؤدي إلى أن الضغوط التشغيلية لغاز R600 أقل بكثير مما كانت عليه مبخرات الثلاجات المنزلية التي تعمل تحت الضغط الجوي العادي.(ضغوط منخفضة)
يرتبط مستوى الضغط المنخفض بدرجة حرارة حرجة عالية نسبيا. وهذا يعطي قدرة تبريد جيدة حتى في درجة حرارة تكثيف عالية، الفريون R12 لديه مايقارب 50%من السعة الحجمية بالمقارنة مع غاز R600
أو 55٪ من R 134a عند 55درجة مئوية في المكثف - وبسبب هذا الفرق في السعة سوف نحتاج الى اكبر حجم للمكثف تصل إلى 2 مرات من المستخدمة في فريون ل R 12.
اذا اردنا أن نشحن غاز R600 لوحدة فارغة يجب شحنها بالغرام أفضل لأنه لو حسبنها بال ( cm3 )سوف تكون أقل بكثير من الشحن بالوزن ويجب شحنه بطريقة السائل وهنا يجب أن نلاحظ الفرق بأن حجم كتلة السائل لغاز R600 تعطينا نسبة حجم اكثر من 45% لو كانت.لفريون R12 وكذلك40% لفريون 134a الذي يتوافق أيضا مع القيم الإمبيرية. بالإضافة إلى ذلك وقد أظهرت التجربة على حساسية أعلى من النظم. يميل بشكل خاص إلى تخفيضف استهلاك الطاقة. وهذا يعني أن دقة الشحن سوف تحسن من الكفاءة في الأداء وتوفير الطاقة
وكمية الشحن تكون تقريباً 150 غرام للثلاجات المنزلية والأجهز المماثلة، وهو يعادل تقريبا مع الغازات ل . 360 g للوزن من R 12 أو 340 g من R 134a.
بالنسبة لغاز R 600a يستخدم في الغالب مع زيوت الضواغط المعدنية، MO لذلك هو متطابق ويتوافق مع الوضع في
. ( AB من جانب الزيت . واستخدام(ألكيل بنزين
R 12 وايضا الفريون
هو ممكن أيضا.وكذلك هو غير نشط كيميائيا في دوائر التبريد، لذلك لا ينبغي أن تحدث مشاكل محددة.في الذوبان مع الزيوت المعدنية وهي جيدة كما مع فريون R 12. وكذلك أقل إشكالية. على بعض المواد مثل المطاط والبلاستيك وخاصة المواد المكلورة ومع ذلك ،لوحظت مشاكل، قليلة مع البلاستيك ولكن هذه المواد هي عادة غير موجودة في أنظمة التبريد. بالنسبة للثلاجات المنزلية فإن الفلاتر (المجففة) الشائعة هي من نوع منخل جزيئي،
R 600a
يوصى بإستخدام الفلاتر التي تحتوي على مادة ذات 3مسام على سبيل المثال:
UOP XH 7, XH9 or

XH 11, Grace 594, CECA Siliporite H3R

يمكن استخدام مجففات لفريون R 134a بدون تغييرات لغاز R600

وبالنسبة لكفاءة نظام التبريد في غاز R600 عادة قد تحتاج لتوسيع المكثف، مما يعني، يمكن ذيادة تبادل السطح الخارجي مقارنة مع R 12 أوR134 وبالنسبة التصميم الداخلي من المبخر قد تحتاج إلى بعض التعديل،لان غاز 600 لديه زيادة حجم تدفق هائل بنسبة 50٪ إلى 100٪ وفقا لضاغط أكبر.وهذا يؤدي إلى زيادة هبوط الضغط في أنابيب التبريد،وذلك للحفاظ على سرعة تدفق المبردات

قد يكون من الضروري جعل أقسام التدفق المتقاطع أوسع نطاقا من 3 إلى 5 م / ث.عند استخدام مبخرات( رولبوند) فقط هذا يمكن أن يتم إما عن طريق زيادة ارتفاع نظام القناة( المراية)، على سبيل المثال.من 1.6 ملم إلى 2 مم، أو من خلال تصميم قنوات موازية بدلا من القنوات المفردة. ( اكمنيوتر ) مجمع السائل ولكن يجب أن تكون حذرا جدا لتجنب تراكم السائل عند استخدام R 12 أو R 134a یکون غاز التبرید أثقل من الزيت المستخدم

في حین أن R600a يكون أقل ثقلا، من الزيت

. هذا يمكن أن يؤدي إلى تراكم الزيت ولا يضمن تفريغه بما فيه الكفاية خلال مرحلة بدء التشغيل للنظام. المبخرلذلك عند استبدال غاز R600a لضاغط الى فريون اخر مثل 134 لن يتناسب عمل الضاغط لانه خفيف مقارنة مع غيره ويحتاج إلى حجم اكبرمن كتلة الفريون وبالتالي حمل ذائد على الضاغط وسوف يتلف بعد فترة

یتم أثناء تصنيع الفريزر التي تعمل بغاز R600a بالنسبة لمفاتيح التشغيل واجهزة قياس الحرارة في أماكن مختومة ومحكمة تمنع اختراقها من قبل الغاز اثناء التسريب وبالتالي منعها من الوصول إلى كابلات التوصيل .لتجنب حدوث أي شرارة اشتعال

و شركة دانفوس danfoss قامت بصناعة اجهزة ترموستات. حرارية إلكترونية مناسبة لهذا التطبيق

يمكن صناعة مبخرات من نوع رولبوند rollbond مانعة للتسريب إضافية من خلال تصنيعهاعلى شكل طبقات معدنية مزدوجة، . في هذه الحالة يكون أنبوب خط السحب موصل مع المبخر بطريقة محكمة من الخارج

أيضا تحديد الحد الأدنى لضغط الانفجار لمبادلات الحرارة والأنابيب، اعتمادا على المبردات المستخدمة.

وعند شحن الأجهزة.يجب التقيد بالمبادئ الأساسية للسلامة وهي  

• التهوية القسرية لتجنب تراكم الغاز .

• فصل المعدات الكهربائية القياسية باستثناء مراوح التهوية وأنظمة السلامة.

• تقوم أجهزة استشعار الغاز برصد مستمر في مناطق التسرب المحتملة،مع الإنذار ومضاعفة التهوية بنسبة 15٪ إلى 20٪

التنبيه ل جميع الأجهزة ة الكهربائية القابلة للانفجار في منطقة التحكم

وترك المراوح تعمل بأقصى سرعة.

• اختبار التسرب (كيج) على الأجهزة قبل الشحن لتجنب التسريب أثناء الشحن .

• محطات الشحن المصممة لغازات التبريد القابلة للاشتعال وتوصيلها مع أنظمة السلامة.

ويمكن دعم تصميم نظام السلامة من قبل الموردين من محطات الشحن والاستشعار عن الغاز

وفي استطاعات التبريد الصغيرة تكون الضوضاء قليلة وكذلك في الأجهزة التي يكون فيها.ضغط العمل منخفض وعند

زيادة حجم التدفق يمكن اذديادالضوضاء في المبخرات، خصوصاعند نقطة الحقن بسبب ذيادة التدفق

.في كثير من الحالات، فإنه يمكن

تكون مشكلة. إذا تم خفض ضوضاء الضاغط، الا أن ضوضاء التدفق هي الاعلى صوتا، يصدر ضجيج (هسسس) بالإضافة إلى ذلك يمكن أن يؤدي ارتفاع حجم التدفق إلى ذيادة نبضات ضغط الغاز أو حتى خلق الاهتزازات على أجزاء الأجهزة. وكذلك زيادة طول المبادل الحراري المثبت على خط السحب يمكن أن تقلل من ضجيج التدفق أيضا، لأنه يخفض التدفق وهكذايستقر الحقن

في -25 درجة مئوية درجة حرارة التبخر R 600a يكون ضغط السحب فيه(0.58 بار) ، في حين R 12 لديها

(1.24بار) و R 134a لديه 1.07 بار، وهو ما يعني فقط 47٪ أو 54٪، أو ما يقرب من النصف

ملاحظة  

تحويل R 12 أو R 134a الى ثلاجات R 600A لا ينصح بها دانفوس،

سبب R12 و R 134A الأجهزة لم تتم الموافقة على استخدام غازات التبريد القابلة للاشتعال، لذلك لم يتم إثبات السلامة التقليدية وفقا للمعايير المطلوبة وفي التعليق جدول ضغوط لغاز R600a

منقول من  

Ramçoo Khalifa

تعديل المقال