مقایسه مبردهای R410A و R407C

  • 1399-01-24

مقاله زیر به مقایسه سیستم های تبریدی که مبتنی بر دو مبرد R410A و R407C هستند، می پردازد. هدف مقاله انتخاب بهترین سیستم برای اتاق های سرور می باشد، که با تعمیم آن به مصارف دیگر می توان از نتایج مقاله مذکور بهره مند شد. شرکت آروین گستر جهت اطلاع اقدام به ترجمه مقاله مربوطه کرده است. در ادامه لینک مقاله مذکور الصاق شده و فایل pdf آن نیز قابل دانلود می باشد.

http://www.dataaire.com/wp-content/uploads/2013/01/Engineering-News-Refrigerants.pdf


 

مبرد R410A یا R407C ، واقعیت را بدانید

همه ما می دانیم که مطابق با پروتوکل مونترئال مصوب ژانویه 2010 مبرد R22 غیر مجاز گردیده و بجای آن می توان از جایگزین های دیگر استفاده نمود. در صنعت مراکز ثبت داده ها، برای سیستم تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر دو مبرد به طور معمول استفاده می شود، R407C و R410A

این مبرد ها به آسانی در دسترس هستند و آنقدر هم تکنولوژی جدیدی نیستند و سالها است که از آنها در چیلر ها و سیستم های تهویه مطبوع مسکونی و خانگی استفاده می شود.

ما تقریبا سه سال پیش این موضوع را با مرکز اطلاعات مطرح کردیم، البته مرکز اطلاعات همچنان این دو مبرد را پیشنهاد می دهد. اما کدام یک از آنها بهتر است و کدام یک برای استفاده مشتری مناسب تر است؟ این مبحث سعی دارد به این سوال پاسخ دهد و توضیح دهد که که چرا مرکز اطلاعات گاز R410A را ترجیح می دهد؟


 

مبرد های R407C و R410A چه هستند؟

مبرد R407C یک مبرد غیر مضر برای لایه ازون است و ترکیبی از سه نوع هیدرو فلوئورو کربن (HFC) می باشد، HFC-32 ، HFC-125 و HFC-134A با درصد 23 ، 25 و 52 درصد از کل وزن گاز، پتانسیل گرمایش هوا در این مبرد به پتانسیل گرمایش هوا در گاز R22 بسیار نزدیک است. در یک دستگاه تهویه مطبوع، با سیستم تراکم مستقیم، گاز R407C را می توان به سادگی جایگزین R22 کرد، زیرا این گاز طوری طراحی شده که مشخصات و فشار کاری آن به R22 بسیار نزدیک است.

مبرد R410A یک مبرد غیر مضر برای لایه ازون است و ترکیبی از دو نوع هیدرو فلوئورو کربن (HFC) می باشد، مخلوطی از 50 درصد R32 و 50 درصد R125 ، این گاز دارای حاوی مواد کلراین نمی باشد و پتانسیل گرمایش هوا در این گاز بسیار کم است. با توجه به خصوصیات ترمودینامیک و روان R410A ، این گاز برای آن طراحی شده است تا با افزایش فشار سیستم، راندمان دستگاه را بیشتر شده و سایز دستگاه کاهش یابد، لذا گاز R410A فشار و ظرفیت تبرید بیشتری نسبت به گاز R22 دارا می باشد.


 

مزایا و معایب گاز R407C

مزایای گاز R407C عبارتند از : این گاز نسبت به گاز R22 آثار مخرب زیست محیطی کمتری دارد و پتانسیل گرمایش هوا در این گاز مشابه R22 است، اما پتانسیل تخریب لایه ازون در این گاز برابر صفر است. همچنین سیستم هایی که با گاز R407C کار می کنند، مانند سیستم های گاز R22 است و قطعات دستگاهها نیز مشابه هم هستند.

اولین عیب مبرد R407C که از چند مبرد تشکیل شده و گستره دمای تغییر فاز این مبرد، بالا می باشد. گستره دمای تغییر فاز، اختلاف دمای بین دمای شروع تغییر فاز (از مایع به گاز و برعکس) و دمای پایان تغییر فاز، در فشار ثابت می باشد. گستره دمای تغییر فاز گاز R407C (تقریبا بین 8 تا 11 درجه فارنهایت) به اندازه ای بزرگ است که می تواند بر سیکل تبرید و شارژ کمپرسور اثر بگذارد.

عیب دیگر مبرد R407C تاثیر بر عملکرد کلی دستگاه می باشد. راندمان سیستم R407C به اندازه سیستم R410A نمی باشد. در بعضی کاربرد ها، سیستم R407C یک دریافت کننده مبرد مایع لازم است تا بتوان جریان sub cooling را ثابت نگه داشت. در صورتی که مبرد R407C به هر دلیلی نشتی پیدا کند، با شارژ مجدد روی راندمان سیستم کمی تاثیر می گذارد، بدتریت حالت زمانی است که دستگاه چند بار دچار نشتی شده و مجددا شارژ شود. لذا حتی اگر دستگاه در حال کار نباشد و نشتی گاز از منطقه ای که مبرد به صورت دو فاز است صورت گیرد، ترکیب مبرد در دستگاه به هم ریخته که باعث اثر مخرب بر راندمان انرژی دستگاه می شود و مبرد اثر تبرید خود را از دست می دهد.


 

مزایا و معایب مبرد R410A

بزرگترین مزیت R410A این است که آثار مخرب زیست محیطی کمتری نسبت به R22 دارد. پتانسیل گرمایش هوا در R410A بیشتر از گاز R22 است، اما پتانسیل تخریب لایه ازون در این گاز برابر صفر است. مشخصات مبرد R410A این امکان را می دهد تا از کمپرسور کوچکتر و همچنین کویل کوچکتر با ظرفیت کمتری نسبت به سیستم R22 استفاده شود. گستره دمای تغییر فاز و دمای نقطه شبنم در مبرد R410A نسبت به مبرد R407C بسیار پایین است، که باعث افزایش راندمان سیستم می شود. اثر sub cooling نقش بسیار مهمی را بازی می کند. مبرد R410A با گستره دمای تغییر فاز نزدیک به صفر می تواند بدون دریافت کننده مبرد مایع یک sub cooling ثابت داشته باشد.

و اما معایب مبرد R410A ، فشار کاری مبرد R410A ، 50 درصد بیشتر از فشار کاری مبرد R407C و R22 است، لذا باید برای مبرد از کمپرسور های فشار بالا استفاده نمود و بقیه تجهیزات هم باید مناسب فشار بالا باشند. تجهیزات استفاده شده در سیستم R407C با معادل همان تجهیزات در سیستم R410A کاملا متفاوت هستند (گرانتر هستند)


 

جمع بندی

هر دو مبرد R410A و R407C اثرات مخرب زیست محیطی کمتری نسبت به R22 دارند. آنها عملکرد یکسانی دارند و ظرفیت تبرید بالاتری نسبت به R22 دارند و هر دو آنها به راحتی قابل تامین می باشند، بنابراین هر دو آنها جایگزین مناسبی برای R22 هستند. هر مبرد دارای مزایای سودمندی و معایب کمی هستند، بنابراین چرا باید یکی را بر دیگری ترجیح داد؟

بر اساس آزمایشات انجام شده توسط سازمان ثبت اطلاعات سایکومتریک (Data Aire’s psychometric test facility) زمانی که از سیستم R410A استفاده می شود، راندمان کلی سیستم افزایش یافته و شارژ سیستم بهتر انجام می شود. استاندارد سازی هزینه های نگهداری سیستم را کاهش می دهد. در حال حاضر سیستم R410A برای بسیاری از مصارف مسکونی کوچک استفاده می شود، بنابراین بسیاری از تکنیسین های تعمیر نگهدار با سیستم R410A راحتتر هستند. این به آن معنا ست که آنها ابزار مناسب این سیستم را دارند و در شارژ و تعمیر نگهداری سیستم R410A مهارت لازم را به دست آورده اند. به طور کلی تکنیسین های تعمیر نگهدار با سیستم R407C زیاد راحت نیستند و گستره دمای تغییر فاز باعث ایجاد سختی در شارژ دستگاه شده است.

بر اساس آنچه گفته شد، براساس اطلاعات ثبت شده برای مراکز کامپیوتری بهتر است به جای سیستم R407C از سیستم R410A استفاده شود. همچنین وقتی که نوع مبرد مشخص نشده باشد و یا مشخصات خاصی مورد نیاز باشد، لطفا R410A را انتخاب کنید. حتی اگر R407C جزو مشخصات قید شده باشد، بسیاری از بهره برداران نهایی سیستم آماده شنیدن توجیهات استفاده از R410A هستند.


 

دانلود فایل