خصائص غازات التبريد والضغوط المناسبة لها
تلعب غازات التبريد (الفريون) دورًا أساسيًا في أنظمة التكييف والتبريد، حيث تختلف خصائصها من نوع إلى آخر بناءً على تركيبتها الكيميائية، الضغوط التشغيلية، وتطبيقاتها. يُستعرض في هذا المقال أهم خصائص غازات التبريد المستخدمة في مختلف الأنظمة.

أهم أنواع غازات التبريد وخصائصها
R-22:

الضغوط المناسبة:
ضغط منخفض: (60-70 psi)
ضغط عالي: (150-155 psi)
التطبيقات: يُستخدم بشكل رئيسي في أنظمة التبريد السكنية والتجارية.
ملاحظات: بدأ التخلص التدريجي منه بسبب تأثيره على طبقة الأوزون.
R-134a:

الضغوط المناسبة:
ضغط منخفض: (12-15 psi)
ضغط عالي: (175-205 psi)
التطبيقات: يُستخدم بشكل واسع في السيارات وأنظمة التبريد المنزلية.
R-404a:

الضغوط المناسبة:
ضغط منخفض: (80-90 psi)
ضغط عالي: (275-300 psi)
التطبيقات: شائع في أنظمة التبريد الصناعي والتجاري مثل الثلاجات.
R-410a:

الضغوط المناسبة:
ضغط منخفض: (120-130 psi)
ضغط عالي: (400-450 psi)
التطبيقات: يُستخدم في أنظمة التكييف الجديدة ذات الكفاءة العالية.
R-32:

الضغوط المناسبة:
ضغط منخفض: (110-115 psi)
ضغط عالي: (240-245 psi)
التطبيقات: أنظمة التبريد الحديثة والمكيفات الصغيرة.
R-290 (بروبان):

الضغوط المناسبة:
ضغط منخفض: (65-70 psi)
ضغط عالي: (275-300 psi)
التطبيقات: يُعتبر خيارًا بيئيًا ويُستخدم في الأنظمة الصديقة للبيئة.
كيفية اختيار غاز التبريد المناسب
لاختيار الغاز المناسب لأي نظام تبريد، يجب مراعاة النقاط التالية:

طبيعة الاستخدام: تختلف الغازات المستخدمة في التبريد السكني عن الصناعي.
الضغط التشغيلي: يجب أن يتناسب مع مكونات النظام.
الأثر البيئي: تُفضل الأنواع الصديقة للبيئة ذات الكفاءة العالية.
الألوان المميزة لأسطوانات الفريون
كل نوع من غازات الفريون يُحدد بلون أسطوانة مميز لتسهيل التعرف عليه. على سبيل المثال:

R-22: أخضر.
R-410a: وردي.
R-134a: أزرق. Voir moins

 الكيميائية، الضغوط التشغيلية، وتطبيقاتها. فيما يلي نظرة عامة على أهم خصائص غازات التبريد الشائعة والضغوط المناسبة لها:

---

1. R-22

• الضغوط المناسبة:

  • ضغط منخفض: 60-70 psi
  • ضغط عالي: 150-155 psi

• التطبيقات:

  • يُستخدم في أنظمة التبريد السكنية والتجارية.

• ملاحظات:

  • بدأ التخلص التدريجي منه بسبب تأثيره السلبي على طبقة الأوزون (يحتوي على الكلور).

---

2. R-134a

• الضغوط المناسبة:

  • ضغط منخفض: 12-15 psi
  • ضغط عالي: 175-205 psi

• التطبيقات:

  • شائع الاستخدام في أنظمة تبريد السيارات والثلاجات المنزلية.

• ملاحظات:

  • صديق للبيئة مقارنة بغازات التبريد القديمة، حيث لا يحتوي على الكلور.

---

3. R-404a

• الضغوط المناسبة:

  • ضغط منخفض: 80-90 psi
  • ضغط عالي: 275-300 psi

• التطبيقات:

  • يُستخدم في أنظمة التبريد الصناعي والتجاري، مثل الثلاجات الكبيرة والمجمدات.

• ملاحظات:

  • يحتوي على نسبة عالية من غازات الدفيئة، مما يجعله أقل ملاءمة للبيئة.

---

4. R-410a

• الضغوط المناسبة:

  • ضغط منخفض: 120-130 psi
  • ضغط عالي: 400-450 psi

• التطبيقات:

  • يُستخدم في أنظمة التكييف الحديثة ذات الكفاءة العالية.

• ملاحظات:

  • لا يحتوي على الكلور، مما يجعله صديقًا لطبقة الأوزون، ولكنه يحتوي على غازات دفيئة.

---

5. R-32

• الضغوط المناسبة:

  • ضغط منخفض: 110-115 psi
  • ضغط عالي: 240-245 psi

• التطبيقات:

  • يُستخدم في أنظمة التبريد الحديثة والمكيفات

أنظمة التبريد تعتمد بشكل كبير على الضواغط التي تعمل على ضغط وسيط التبريد ونقله عبر دورة التبريد. تصنيف الضواغط بناءً على ضغط السحب ودرجة حرارة التبخر يساعد في تحديد التطبيقات المناسبة لكل نوع من الضواغط. إليك تفصيل أكثر حول الأنواع الرئيسية للضواغط وكيفية اختيارها وفقًا لمعايير محددة:

1. ضواغط الضغط المنخفض (LBP – Low Back Pressure):

• ضغط السحب: منخفض.
• درجة حرارة التبخر: منخفضة (عادة ما تكون بين -35°C إلى -10°C).
• التطبيقات: تُستخدم في التطبيقات التي تتطلب تبريدًا شديدًا مثل المجمدات العميقة، الثلاجات المنزلية، وحافظات الطعام.
• ملاحظات: هذه الضواغط مصممة للعمل في ظروف ضغط منخفض، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تبريدًا عند درجات حرارة منخفضة.

2. ضواغط الضغط المتوسط (MBP – Medium Back Pressure):

• ضغط السحب: متوسط.
• درجة حرارة التبخر: متوسطة (عادة ما تكون بين -10°C إلى 0°C).
• التطبيقات: تُستخدم في التطبيقات التجارية مثل عارضات المشروبات، الثلاجات التجارية، وأنظمة التبريد المتوسطة.
• ملاحظات: هذه الضواغط توازن بين الضغط المنخفض والمرتفع، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تبريدًا عند درجات حرارة متوسطة.

3. ضواغط الضغط العالي (HBP – High Back Pressure):

• ضغط السحب: مرتفع.
• درجة حرارة التبخر: مرتفعة (عادة ما تكون بين 0°C إلى 15°C).
• التطبيقات: تُستخدم في التطبيقات التي تتطلب تبريدًا خفيفًا مثل المبردات، مزيلات الرطوبة، ومجففات الهواء.
• ملاحظات: هذه الضواغط مصممة للعمل في ظروف ضغط مرتفع، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تبريدًا عند درجات حرارة مرتفعة نسبيًا.

درجة حرارة التكثيف:

• وفقًا لمعايير ASHRAE وCECOMAF، تُعتبر درجة حرارة التكثيف القياسية حوالي 55°C في معظم التطبيقات.
• درجة حرارة نهاية المكثف يجب أن تكون أعلى من درجة حرارة الجو المحيط بحوالي 10 إلى 15°C. على سبيل المثال، إذا كانت درجة حرارة الجو 35°C، فإن درجة حرارة نهاية المكثف يجب أن تكون بين 45 و50°C.

جداول الضغط-درجة الحرارة:

• لتحويل درجات الحرارة إلى ضغوط، يتم استخدام جداول الضغط-درجة الحرارة الخاصة بوسائط التبريد. هذه الجداول توضح العلاقة بين درجة الحرارة والضغط المشبع لوسيط التبريد.
• مثال:

  • بالنسبة لوسيط التبريد R-134a، عند درجة حرارة تكثيف 55°C، يكون الضغط المشبع حوالي 1.38 ميجا باسكال.
  • بالنسبة لوسيط التبريد R-22، عند نفس درجة الحرارة، يكون الضغط المشبع حوالي 1.56 ميجا باسكال.

اختيار الضاغط المناسب:

• يعتمد اختيار الضاغط على عدة عوامل:

  1. نوع وسيط التبريد: كل وسيط تبريد له خصائص ضغط-حرارة مختلفة.
  2. نطاق درجات الحرارة المطلوبة: يجب أن يكون الضاغط قادرًا على العمل ضمن نطاق درجات الحرارة المحدد للتطبيق.
  3. ضغوط التشغيل: يجب أن يكون الضاغط قادرًا على تحمل الضغوط التشغيلية المطلوبة.

• الكفاءة والعمر التشغيلي: اختيار الضاغط المناسب يؤثر بشكل مباشر على كفاءة النظام وعمره التشغيلي. الضاغط غير المناسب قد يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة وتقليل عمر النظام.

الخلاصة:

تصنيف الضواغط بناءً على ضغط السحب ودرجة حرارة التبخر يساعد في تحديد التطبيقات المناسبة لكل نوع. يجب مراعاة معايير مثل درجة حرارة التكثيف وضغوط التشغيل عند اختيار الضاغط، مع الأخذ في الاعتبار نوع وسيط التبريد ونطاق درجات الحرارة المطلوبة لضمان كفاءة النظام وعمره التشغيلي.