مقدمة
فيما يتعلق بالتبريد التجاري، يحدد خيار المبرد قدرة النظام على توفير عملية فعالة وصديقة للبيئة مع هيكل تكلفة ملائم. في ضوء الاهتمام المتزايد بالاستدامة، تتعرض صناعة التبريد لانتقادات متزايدة من قبل دعاة حماية البيئة، خاصة بسبب نوع المبردات التي تستخدمها.
إن العلم الكامن وراء تكنولوجيا التبريد مثير للاهتمام أيضًا، حيث يجب أن تكون المبردات مصممة بشكل فريد لامتصاص الحرارة وحملها بعيدًا عن تخزين الطعام. هذه العملية ضرورية لتطبيقات مختلفة، بما في ذلك عرض المشروبات في المتاجر الصغيرة وشاشة التبريد المستخدمة في السوبر ماركت. ستغطي هذه المقالة المشكلات المتعلقة بمعدات التبريد التجارية التي تتناول على وجه التحديد المبردات المستخدمة وتأثيرها البيئي والتغيير إلى البدائل الصديقة للبيئة.
ما هي معدات التبريد التجارية؟
على الرغم من أننا نتحدث بشكل أساسي عن معدات التبريد التجارية، إلا أن هذه الفئة تشمل العديد من أنواع الآلات التي تشترك في شيء واحد: ميزات التبريد أو التجميد. تشتمل المعدات على مبردات العرض التجارية، والثلاجات التي يمكن الوصول إليها، والمجمدات التي يمكن الوصول إليها، وآلة صنع الثلج، وحالة العرض المبردة وجميع أنواع المجمدات الصدرية، ومجمدات الجزيرة، وما إلى ذلك.
ما هو المبرد المستخدم في معدات التبريد التجارية؟
يشير مصطلح المبردات إلى المواد المستخدمة داخل أنظمة التبريد لامتصاص حرارة البيئة المحيطة لأن محتويات وحدة التبريد تصبح إما مبردة أو متجمدة. شهدت الصناعة تحولا في أنواع المبردات.
أولاً، دعونا نرى تأثير هذه المبردات على البيئة:
يتمتع مبرد R22 بإمكانية استنفاد الأوزون تبلغ 0.055 وإمكانية الاحتباس الحراري بمقدار 1700؛ يتمتع مبرد R404a بقدرة استنفاد الأوزون تبلغ 0 وإمكانية الاحتباس الحراري بمقدار 4540؛ يتمتع مبرد R410A بقدرة استنفاد الأوزون تبلغ 0 وإمكانية الاحتباس الحراري بمقدار 2340؛ يتمتع مبرد R134a بقدرة استنفاد الأوزون تبلغ 0 وإمكانية الاحتباس الحراري بمقدار 1600؛ يتمتع مبرد R290 بقدرة استنفاد الأوزون تبلغ 0 وإمكانية الاحتباس الحراري بمقدار 3.
● R-22 (كلور ثنائي فلورو الميثان)
يعد R-22 واحدًا من أشهر المبردات التي تحتوي على التبريد التجاري لسنوات عديدة بفضل خصائصه الخاصة. ومن ناحية أخرى، فقد تم تقييم خصائصها الخاصة بـ ODP وGWP على أنها كبيرة جدًا بالنسبة لمصنعي البريد، ولهذا السبب، كان لا بد من التخلص التدريجي منها في معظم بلدان الدرجة. ويتم فرض حدود صارمة على الاستهلاك، ويدرس الباحثون حاليًا جدوى استبدالها في الأنظمة الحالية.
● آر-404أ
R-404A عبارة عن خليط من أنواع المبردات التي أصبحت المكونات الرئيسية في العوالم التجارية، خاصة في المجمدات التي تخدم درجات الحرارة المنخفضة. وهو نجم العرض لعرض المنتجات على شكل بيضة في البرد لما يتميز به من كفاءة وإنتاجية عالية. وفي المقابل فإن غاز R-404A يعد من الغازات الدفيئة القوية، وهو أيضاً ضمن قائمة الغازات المسببة للتغير المناخي الذي يسعى المواطنون وقادة العالم إلى إيقافه والعيش فيه، وهو ما دفع الباحثين إلى إيجاد بدائل جديدة صديقة للبيئة.
العيوب: يمكن أن تؤدي تقنية التبريد من النوع R404A إلى ارتفاع درجة حرارة تفريغ الضاغط بشكل مفرط. عندما تتجاوز درجة الحرارة أثناء تشغيل الضاغط القيم العادية، فإن ذلك لا يزيد من استهلاك طاقة الضاغط فحسب، بل يتسبب أيضًا في تفحيم زيت التشحيم، مما يؤدي إلى ضعف الأداء والتأثير على العمل الطبيعي للضاغط. على الرغم من أن قيمة القدرة على إحداث الاحترار العالمي المرتفعة لا تلحق الضرر المباشر بطبقة الأوزون، إلا أن غازات الدفيئة ستبقى في الغلاف الجوي، وتمتص الحرارة، وبالتالي تسبب ظاهرة الاحتباس الحراري. في الوقت الحالي، تعمل أوروبا تدريجيًا على التخلص التدريجي من غازات التبريد R22 وR404A لأن قيم استنفاد الأوزون والقدرة على إحداث الاحترار العالمي لهذين المبردين تتجاوز المعايير، مما يسبب آثارًا ضارة للغاية على البيئة.
● R-134a (رباعي فلورو الإيثان)
ويتم استخدام غازات الدفيئة مثل R-134a في الثلاجات في مختلف المرافق، بما في ذلك السيارات. تم حذف R-22 من العديد من التطبيقات وتم استبداله بهذا الخيار الخالي من المواد المستنفدة للأوزون. ومع ذلك، يتمتع R-134a بقدرة عالية على إحداث الاحترار العالمي، وهو ما يمثل رفضًا للتكنولوجيات الصديقة للبيئة المثيرة للإعجاب.
● R-290 (البروبان)
أصبح R-290 مبردًا هيدروكربونيًا سريع التوسع تم التصويت عليه كبديل صديق للبيئة. من المعروف أن المبرد R-290 متميز من حيث ODPI وGWPI، وبالتالي يعتبر R-290 واحدًا من أفضل أنظمة التبريد الخضراء المتاحة. إن كفاءتها في استخدام الطاقة وملاءمتها لتطبيقات التبريد التجارية، بدءًا من علب العرض وحتى المجمدات، تجعلها اختيارًا رائعًا لتجار التجزئة الذين يستخدمون هذه الآلات.
العيوب: يتميز R290 بخصائص قابلة للاشتعال والانفجار، وكمية تعبئته محدودة. مستوى الأمان الخاص بها هو A3. عند استخدام غاز التبريد R290، يلزم التنظيف بالمكنسة الكهربائية، ويحظر استخدام اللهب المكشوف لأنه يمكن أن يشكل مخاليط متفجرة عند مزجه بالهواء (الأكسجين). هناك خطر الاحتراق والانفجار عند تعرضه لمصادر الحرارة واللهب المكشوف.
● R-600a (الأيزوبيوتان)
يشبه R-290، وهو هيدروكربون ذو سمات بيئية متميزة مثل انخفاض قيم القدرة على إحداث الاحترار العالمي وقيم استنفاد الأوزون. يتم استخدام الجزء الأكبر منه في أنظمة تبريد أصغر ويتمتع بسمعة كونه فعالاً وأقل ضررًا للبيئة. يعتبر R-600a، نظرًا لطبيعته الصديقة للبيئة وفوائده الإضافية، الخيار الأول لسائل التبريد لوحدات التبريد التجارية الجديدة.
يتراوح حجم الحد الأقصى للانفجار لغاز التبريد R600a من 1.9% إلى 8.4%. مستوى الأمان الخاص بها هو A3. يمكن أن يشكل مخاليط متفجرة عند مزجه بالهواء. هناك خطر الاحتراق والانفجار عند تعرضه لمصادر الحرارة واللهب المكشوف. يتفاعل بعنف مع المواد المؤكسدة.
العيوب: المبرد R600a غير مناسب للثلاجات المبردة بالهواء. يتطلب صيانة عالية. عندما يكون محتوى غاز التبريد R600a في نظام التبريد غير كافٍ، فقد يتسبب ذلك في ضغط زائد، وضوضاء غير طبيعية في الماكينة، وتقصير عمر الضاغط.
ما هو المبرد الأفضل للتبريد؟
لعقود من الزمن، اعتُبر R-22 وR-404A من المبردات المفضلة بسبب كفاءتهما العالية في التبريد، لكن هذا تغير في العقد الماضي حيث أصبحت الهيدروكربونات مثل R-290 متاحة على نطاق واسع. تكتسب غازات الثلاجة الخضراء شهرة سريعة لأنها تجمع بين حسن الأداء العام والاستدامة، مما يجعلها خيارًا صديقًا للبيئة ذو شعبية متزايدة في التبريد التجاري.
المبردات للثلاجات والمجمدات التجارية؟
تعد R-134a وR-600a وR290 من بين المبردات المنتشرة على نطاق واسع في الثلاجات، ويتم استخدام R-404A وR-290 بشكل شائع في المجمدات نظرًا لفعاليتها في رفض الحرارة في حالة درجات الحرارة المنخفضة. وخلافًا لهذا الاتجاه، فإن جميع الثلاجات والمجمدات تقريبًا تشيد الآن باستخدام R-290 وR-600a نظرًا لأن إجراءاتها صديقة للبيئة للغاية.
ما هو المبرد المقترح؟
وكما هو معروف بالفعل، تمثل المبردات من النوع الهيدروكربوني المنبعثة في التبريد التجاري التقليدي مشكلة بيئية كبيرة تتطلب التحول إلى R-290 وR-600a. ولا تترك المبردات من هذا النوع الكثير من البصمة البيئية؛ وعلى العكس من ذلك، فهي توفر أداءً مذهلاً وكفاءة في استخدام الطاقة. الشركات والمشغلون الذين يفوزون بالمسابقة يمنحون التقنيات الخضراء فرصة لاستخدامها للامتثال للوائح والمساهمة في الحفاظ على البيئة.
مطابقة المبردات مع نماذج الضاغط
أحد الأمور المهمة هو ما إذا كان المبرد متوافقًا مع طراز الضاغط المختار. نماذج مختلفة، على سبيل المثال، Embraco، كل نموذج ذكي، تستخدم بعض المركبات الدقيقة لتحقيق أعلى مستويات الكفاءة والموثوقية. على سبيل المثال، تم تعديل أحد ضواغط Embraco لاستخدام R-290، وبالتالي فإن الخصائص المحددة لغاز التبريد هذا يمكن أن تعزز الطاقة وكفاءة الطاقة. من المهم جدًا تحديد ضغط طراز غاز التبريد والوظيفة اللازمة للتشغيل السليم.
خاتمة
يعد الانتقال إلى المبردات البيئية بشكل حاسم لمعدات التبريد التجارية عنصرًا أساسيًا في اللوائح وخطوة جريئة نحو الاستدامة. أما بالنسبة للائحة الغاز المفلور، التي تستبعد تدريجيًا المبردات ذات القدرة العالية على الاحتباس الحراري مثل R-22 وR-404A، فإنها تتجه الآن نحو بدائل مثل R-290 وR-600a. تمثل هذه التعديلات أولوية أعلى في حماية البيئة وكفاءة الطاقة. سيقدم الابتكار التكنولوجي مبردات أكثر أمانًا وكفاءة في السوق. سيتم توجيه هذا الاختيار من خلال التوازن الدقيق حيث يتماشى التبريد الفعال مع المسؤولية تجاه الكوكب الذي عهدنا به.
