با افزایش گرما شدید در در ایران به‌خصوص در تهران و اهمیت روزافزون بهینه‌سازی مصرف انرژی، انتخاب گاز مبرد مناسب برای کولرها و سیستم‌های تهویه مطبوع بیشتر از قبل مورد توجه قرار گرفته است. در میان انواع مختلف گازهای مبرد، R410A و R407C به دلیل ویژگی‌های فنی و سازگاری با سیستم‌های جدید و قدیمی، جایگاه ویژه‌ای دارند. انتخاب اینکه کدام گاز برای کولر مناسب‌تر است، می‌تواند به عوامل مختلفی مانند نوع دستگاه، شرایط آب‌وهوایی منطقه و همچنین تأثیرات زیست‌محیطی بستگی داشته باشد.
گازهای مبرد و نقش آنها در سیستم‌های تهویه مطبوع
گاز مبرد اساساً به عنوان انتقال‌دهنده‌های حرارت عمل می‌کنند؛ یعنی حرارت را از داخل محیط به خارج منتقل می‌کنند. این فرآیند سبب می‌شود هوای داخلی محیط سرد و مطبوع شود. از آنجایی که نوع مبرد تأثیر زیادی بر عملکرد سیستم‌های سرمایشی دارد، انتخاب صحیح آن ضروری است.
در سال‌های اخیر، با توجه به اهمیت مسائل محیط‌زیستی و کاهش مصرف انرژی، گازهای مبرد جدیدی مثل گاز R410A و گاز R407C برای جایگزینی گازهای قدیمی‌تر، همچون R22، معرفی شده‌اند که دوستدار لایه اوزون بوده و کارایی بالاتری دارند.
مقالات مرتبط:
بهترین گازهای مبرد برای کولرهای گازی و نحوه انتخاب آنها
معرفی گاز R410A
گاز R410A ترکیبی از دو گاز دی‌فلورو‌متان و پنتافلورو‌اتان است و به‌دلیل نداشتن کلر، ضریب تخریب لایه اوزون (ODP) آن صفر است، که این ویژگی آن را برای محیط زیست امن‌تر کرده است. همچنین، این گاز به‌دلیل فشار بالاتر، قابلیت خنک‌کنندگی بیشتری در دماهای بالا دارد و برای استفاده در کولرهای گازی مدرن طراحی شده است.
ویژگی‌های گاز R410A
- بهره‌وری بالا و انتقال حرارت بهتر: یکی از ویژگی‌های برجسته گاز R410A، قابلیت جذب و انتقال حرارت بالا است که باعث می‌شود کولرها با استفاده از این گاز بتوانند در دماهای بالا با کارایی بیشتری کار کنند.
- دوستدار محیط زیست: برخلاف گاز R22 که دارای کلر بود و به لایه اوزون آسیب می‌رساند، R410A هیچ کلری ندارد. بنابراین، استفاده از آن نه تنها به حفظ لایه اوزون کمک می‌کند، بلکه برای کاهش اثرات زیست‌محیطی هم گزینه مناسبی است.
- کاربرد در سیستم‌های تهویه مطبوع جدید: بیشتر کولرهای گازی و سیستم‌های تهویه مطبوع که طی سال‌های اخیر تولید شده‌اند، با استفاده از گاز R410A طراحی و بهینه شده‌اند.
محدودیت‌های گاز R410A
- فشار بالاتر و نیاز به تجهیزات خاص: به‌دلیل فشار بالای R410A، این گاز به تجهیزات و سیستم‌های خاصی نیاز دارد و نمی‌توان آن را در سیستم‌های قدیمی بدون انجام تغییرات اساسی استفاده کرد. فشار بالای این گاز سبب می‌شود هزینه نصب اولیه آن نسبت به R407C بیشتر باشد.
- ضریب گرمایش جهانی (GWP) بالا: هرچند که گاز R410A به لایه اوزون آسیب نمی‌رساند، اما ضریب GWP آن بالا است که باعث افزایش گرمایش جهانی می‌شود و از این لحاظ می‌تواند اثرات زیست‌محیطی منفی ایجاد کند.
معرفی گاز R407C
گاز R407C ترکیبی از سه گاز دی‌فلورو‌اتان، پنتافلورو‌اتان و تترافلورو‌اتان است که شباهت زیادی به گاز R22 دارد. این ویژگی باعث شده است که برای جایگزینی گازهای قدیمی و استفاده در سیستم‌های تهویه مطبوعی که با R22 کار می‌کردند، مناسب باشد. از دیگر مزایای آن، نداشتن کلر و ضریب تخریب لایه اوزون صفر است.
ویژگی‌های مثبت گاز R407C
- جایگزینی مناسب برای R22: سیستم‌هایی که با گاز R22 طراحی شده بودند، بدون نیاز به تغییرات اساسی و پرهزینه می‌توانند با گاز R407C نیز کار کنند. این موضوع به‌ویژه برای کسانی که از کولرهای قدیمی‌تر استفاده می‌کنند، می‌تواند صرفه‌جویی در هزینه‌ها به همراه داشته باشد.
- دوستدار محیط زیست: گاز R407C نیز مانند R410A فاقد کلر است، بنابراین به لایه اوزون آسیب نمی‌رساند. با این حال، ضریب گرمایش جهانی آن نسبتاً کمتر از R410A است.
- مناسب برای مناطق معتدل: گاز R407C به‌خوبی در دماهای متوسط و معتدل کار می‌کند و برای استفاده در مناطق جغرافیایی با شرایط آب‌وهوایی ملایم گزینه مناسبی است.
محدودیت‌های گاز R407C
- کارایی کمتر در دماهای بالا: گاز R407C در دماهای بالا به اندازه R410A کارآمد نیست و به همین دلیل ممکن است برای مناطق گرمسیری مناسب نباشد.
- تغییر فاز نامناسب: این گاز هنگام تغییر فاز (از مایع به گاز یا برعکس) دمای مشخصی ندارد و این موضوع می‌تواند باعث کاهش عملکرد سیستم و افزایش مصرف انرژی شود.
مقایسه علمی عملکرد گاز R410A و R407C
قابلیت خنک‌کنندگی و کارایی در شرایط دمایی مختلف: یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌های R410A و R407C در کارایی آنها در شرایط دمایی متفاوت است. R410A به‌دلیل فشار بالاتر و توانایی جذب حرارت بیشتر، در مناطق گرمسیری و دماهای بالا عملکرد بهتری دارد، در حالی که R407C بیشتر برای مناطق معتدل و سیستم‌های تهویه مطبوع قدیمی مناسب است.
دوام و استحکام تجهیزات: تجهیزات و سیستم‌هایی که از R410A استفاده می‌کنند، به‌دلیل فشار بالا باید از جنس مقاوم‌تری ساخته شوند. این مسئله ممکن است هزینه اولیه نصب را افزایش دهد، اما در عین حال می‌تواند دوام سیستم را نیز بالا ببرد.
تأثیرات زیست‌محیطی و ضریب گرمایش جهانی (GWP): هرچند هر دو گاز ضریب ODP صفر دارند و به لایه اوزون آسیبی نمی‌زنند، اما ضریب GWP R410A نسبت به R407C بالاتر است. این به این معنا است که R410A تأثیرات گرمایشی بیشتری بر محیط زیست دارد و استفاده از آن ممکن است با توجه به تغییرات اقلیمی به‌طور کلی چالش‌برانگیزتر باشد.
انتخاب نهایی کدام گاز برای کولرها بهتر است؟
انتخاب بین گاز R410A و گاز R407C به عوامل مختلفی نظیر شرایط آب‌وهوایی، نوع سیستم تهویه مطبوع، هزینه نصب و نگهداری و نیز اولویت‌های زیست‌محیطی بستگی دارد. اگر در منطقه‌ای گرمسیری زندگی می‌کنید و نیازمند سیستم تهویه‌ای با کارایی بالاتر هستید، R410A انتخاب بهتری است. این گاز به‌دلیل فشار بالاتر و توانایی بیشتر در جذب حرارت، در شرایط دمایی بالا عملکرد مطلوبی دارد.
از سوی دیگر، اگر در منطقه‌ای با دماهای معتدل سکونت دارید و از سیستم‌های قدیمی‌تری استفاده می‌کنید که هنوز با R22 کار می‌کنند، گاز R407C می‌تواند یک گزینه جایگزین ایده‌آل باشد که بدون نیاز به تغییرات اساسی در تجهیزات، عملکرد مناسبی ارائه می‌دهد.
در نهایت، با توجه به مزایا و معایب هر دو نوع گاز، انتخاب مناسب‌ترین مبرد به هدف نهایی سیستم تهویه و شرایط اقلیمی منطقه بستگی دارد.
