فهم نوع الفريون المستخدم في الثلاجات

دور الفريون في التبريد: غوص عميق في أنواع التبريد

يلعب Freon ، وهو اسم العلامة التجارية الذي أصبح مرادفًا للتبريد وتكييف الهواء ، دورًا مهمًا في تشغيل الثلاجات ومكيفات الهواء وأجهزة التبريد الأخرى. إنه مبرد - مادة تستخدم لامتصاص الحرارة من الهواء داخل الثلاجة وطردها في الخارج ، مما يخلق بيئة باردة. ومع ذلك ، فإن مصطلح "Freon" غالبًا ما يساء استخدامه كمصطلح عام لجميع مواد الكيميائية للتبريد. في الواقع ، Freon هي علامة تجارية محددة من المبردات التي تنتجها Chemours (سابقًا جزء من DuPont). في هذه المقالة ، سنأخذ غوصًا عميقًا في أنواع مختلفة من الفريون المستخدمة في الثلاجات وخصائصها واعتبارات السلامة وتأثيرها البيئي.

1. ما هو فرون وكيف يعمل؟

Freon هو مبرد يعمل على أساس مبادئ الديناميكا الحرارية. تستخدم دورة التبريد في الثلاجة خصائص السائل (الفريون أو مبرد آخر) لامتصاص الحرارة من داخل الثلاجة وطردها في الخارج. تعمل هذه الدورة على النحو التالي:

التبخر: يمتص غاز الفريون داخل ملفات المبخر الحرارة من داخل الثلاجة ، مما يقلل من درجة الحرارة.

الضغط: يتم ضغط غاز الفريون ، ويحوله إلى غاز عالي الضغط ودرجة الحرارة.

التكثيف: ينتقل الغاز الساخن إلى ملفات المكثف ، حيث يطلق الحرارة إلى البيئة المحيطة ، ويحولها إلى سائل.

التمدد: يتدفق المبرد السائل إلى المبخر ، حيث يمتص الحرارة مرة أخرى وتكرار الدورة.

في حين أن Freon هي واحدة من أكثر المبردات شعبية تاريخيا ، فقد تم استخدام أنواع مختلفة من الفريون والبرلامات البديلة على مر السنين.

2. أنواع الفريون المستخدمة في الثلاجات

الأنواع الأكثر استخدامًا من الفريون والبردات المستخدمة في الثلاجات هي:

R-12 (DichloroDifluoromethane)-Freon الكلاسيكية

كان R-12 ، والمعروف أيضًا باسم CFC-12 (الكلوروفلوروكربون -12) ، مرة واحدة المبرد الأكثر استخدامًا في الثلاجات وأنظمة تكييف الهواء. هذا الغاز عديم اللون غير القابل للاشتعال له خصائص ديناميكية حرارية ممتازة وكان فعالًا للغاية في أنظمة التبريد.

ومع ذلك ، نظرًا لإمكاناتها العالية في استنزاف الأوزون ، فقد تم التخلص التدريجي من استخدام R-12 على مستوى العالم تحت بروتوكول مونتريال ، والذي يهدف إلى حماية طبقة الأوزون. لم يعد متاحًا في الثلاجات الجديدة ولكن قد لا يزال موجودًا في النماذج القديمة ، خاصة في الأنظمة التي تم تحديثها.

R-134a (1،1،1،2-tetrafluoroethane)-مبرد الانتقال

في أعقاب حظر R-12 ، أصبح R-134A (HFC-134A) المبرد الأكثر شيوعًا في الثلاجات المنزلية وأنظمة تكييف الهواء للسيارات. R-134A هو الكربون الكربوهيدرات (HFC) ولا يحتوي على الكلور ، مما يعني أنه لا يسهم في استنفاد الأوزون. لا يزال قيد الاستخدام في العديد من الثلاجات ، وخاصة النماذج القديمة.

ومع ذلك ، فإنه يحتوي على إمكانات عالمية للاحتباس الحراري (GWP) أعلى بكثير من البدائل الأحدث ، مما أدى إلى دفع التخلص التدريجي من استخدامه لصالح المبردات الصديقة للبيئة.

R-600A (Isobutane)-الخيار الصديق للبيئة

في السنوات الأخيرة ، أصبح R-600A (Isobutane) المبرد المفضل في العديد من الثلاجات الحديثة بسبب انخفاض GWP وخصائصه الديناميكية الحرارية الممتازة. إنه مبرد طبيعي ذو تأثير بيئي بسيط وهو مستنفد غير الأوزون. عادةً ما يستخدم هذا المبرد المستند إلى الأيزوبوتان في الثلاجات الموفرة للطاقة ، وصديقة للبيئة.

الفوائد الرئيسية: التأثير البيئي المنخفض ، وكفاءة الطاقة الممتازة ، و GWP منخفضة للغاية.

عيوب رئيسية: قابلة للاشتعال للغاية ، والتي تتطلب احتياطات معالجة وسلامة خاصة أثناء التصنيع والخدمة.

R-32 (Difluoromethane)

R-32 هو مبرد آخر وجد استخدامًا في أنظمة تكييف الهواء والتبريد ، وخاصة في النماذج الأحدث. يحتوي على GWP أقل من R-134a ويمكن أن يكون خيارًا أكثر كفاءة للتبريد.

على الرغم من أنها أكثر أمانًا من R-600A من حيث القابلية للاشتعال ، إلا أنها لا تزال لديها مخاطر معينة للاشتعال ، على الرغم من أنها تعتبر أقل خطورة من المبردات الأخرى.

3. التحول نحو المبردات الأكثر استدامة

حصل التأثير البيئي على المبردات على اهتمام عالمي ، خاصة وأن المواد الكيميائية مثل R-12 و R-134a تساهم في الاحترار العالمي واستنزاف الأوزون. في عام 1987 ، تم إنشاء بروتوكول مونتريال للتخلص التدريجي من المواد التي تضر بطبقة الأوزون ، بما في ذلك CFCs مثل R-12. في السنوات الأخيرة ، كان هناك تحول عالمي كبير نحو hydrofluoroolefins (HFOs) وثاني أكسيد الكربون (CO2) ، والتبريد الطبيعي مثل R-600A كجزء من الجهود المبذولة للحرارة العالمية.

تحديات الانتقال إلى مبردات جديدة:

القابلية للاشتعال: بعض المبردات الأحدث ، مثل R-600A (Isobutane) ، قابلة للاشتعال ، وتتطلب من الشركات المصنعة تنفيذ تدابير أمان جديدة لمنع الحوادث.

قيود البنية التحتية: يمكن أن يكون التعديل التحديثي للأنظمة القديمة للتعامل مع المبردات الأحدث مكلفة ومعقدة.

المعايير العالمية: الانتقال إلى المبردات الصديقة للبيئة غير متساوية في جميع أنحاء العالم ، حيث تتحرك بعض البلدان بشكل أسرع من غيرها.

4. الاعتبارات البيئية والصحية

في حين أن المبردات المستندة إلى Freon قد تبهدت بشكل كبير منازلنا وثلاجاتنا ، فإن تأثيرها البيئي تسبب في القلق. يمثل التحول من CFCs إلى HCFCs (Hydrochlorofluorocarbons) والآن إلى HFCs ومبردات الطبيعية جهد مستمر لتقليل الأضرار لكل من طبقة الأوزون والمناخ.

استنزاف الأوزون: تساهم المبردات القديمة مثل R-12 و R-22 (HCFC-22) في استنفاد طبقة الأوزون ، مما يزيد من خطر الوصول إلى سطح الأرض.

إمكانات الاحتباس الحراري (GWP): تحتوي العديد من مركبات الكربون الهيدروفلورية ، مثل R-134a ، على GWP عالية ، مما يعني أنها تسهم في ظاهرة الاحتباس الحراري حتى عندما لا تتعرض مباشرة للأجواء. المبردات الأحدث مثل R-600A لديها GWPs أقل بكثير.

5. الخلاصة: ما هو المبرد في الثلاجة؟

يعتمد نوع Freon - أو بشكل أكثر دقة ، المبرد - الذي تستخدمه الثلاجة الخاصة بك على عمره ونموذجه. من المحتمل أن تستخدم الثلاجات القديمة R-12 أو R-134A ، في حين أن النماذج الحديثة الصديقة للبيئة غالبًا ما تستخدم المبردات الطبيعية مثل R-600A. في حين أن هذه المبردات الحديثة أكثر أمانًا للبيئة ، فإنها تأتي بمجموعة من احتياطات المناولة الخاصة بهم ، خاصة فيما يتعلق بقابلية التشهير.