منبع: ماهنامه خانه تاسیسات – شماره ۱۰ – آبان ماه ۱۳۹۲
استفاده از این مقاله با ذکر منبع مجاز است.
وجود رطوبت در سیستم تبرید می‌تواند مستقیما سبب مشکلات بسیاری در عملکرد سیستم شود. اساسا رطوبت را می توان به دو شکل تقسیم کرد:
- قابل رویت مانند آب
- غیر قابل رویت مانند بخار آب
یک قطره آب، به نظر بی‌ضرر جلوه می کند، ولی برای سیستم تبرید یک هیولا به شمار می‌رود. رطوبت به شکل بخار آب نیز تقریبا در همه جا یافت می شود. دشمن شماره یکی که باید به وسیله متخصصین سرویس امور تبرید شکست داده شود. رطوبت می‌تواند به آسانی وارد سیستم شود ولی به سختی بیرون خواهد آمد.
تاثیر رطوبت بر سیستم‌های تبرید
گاز مبرد، رطوبت یخ زده را در طول سیستم تبرید حمل کرده و باعث می‌شود که رطوبت در نقاط باریک و ریز سیستم تبرید مانند لوله مویین (کاپیلاری) و شیر انبساط متوقف شود. به این ترتیب، کریستال متوقف شده در داخل لوله‌ها باعث کند شدن جریان گاز مبرد و یا توقف آن می‌شود که این امر نهایتا باعث کاهش یا متوقف شدن کامل کارکرد سیستم تبرید خواهد شد.تاثیر بعدی رطوبت بر سیستم سرمایشی آن است که به همان نسبتی که شیر انبساط به علت کمبود گاز مبرد گرم می‌شود، یخ نیز آب شده و رطوبت به شیر انبساط برگشته به طور متناوب سرد می‌شود. رطوبت می‌تواند ایجاد خوردگی کند و منجر به ایجاد مشکل جدی در عملکرد سیستم شود، چرا که اغلب اثرات خوردگی آشکار نیستند و زمانی آشکار می‌شوند که خسارت‌های اصلی به سیستم وارد شده است.رطوبت به تنهایی می‌تواند بعد از مدتی، باعث زنگ‌زدگی اجزای مختلف سیستم شود. وجود گاز مبرد داخل سیستم همراه با رطوبت، مشکل خوردگی را مضاعف می‌کند. حداکثر رطوبت مجاز در سیستم تبرید، ۵ppm یا پنج ذره در میلیون می‌باشد.در سیستم‌های تبرید متداولی که با گاز مبرد R22 کار می‌کنند، وجود رطوبت که دارای عنصر کلر نیز هست، به آهستگی با آب هیدرولیزشده و تولید اسیدهیدروکلریک نماید که این مسئله میزان خوردگی اجزای فلزی سیستم را بیش از پیش افزایش می‌دهد. نتیجه آن که به دلیل وجود اسید، گرما نیز روند خوردگی را افزایش می‌دهد. چرا که در درجه حرارت بالاتر فرایند تشکیل اسید شتاب بیشتری گرفته و موجب حمله اسید به فلزات می‌شود. روغن استفاده شده در سیستم‌های تبرید همراه با رطوبت مشکل دیگری می‌آفریند. مخلوط شدن آب و روغن در سیستم تبرید یک استثنا بر قانون مخلوط شدن آن‌هاست. حقیقت، روغن تبرید ارتباط نزدیکی با رطوبت دارد و چنانچه در حالت باز قرار داده شود به سرعت، رطوبت اتمسفر را جذب خواهد کرد. آبی که به اسید تبدیل شده باشد، در داخل روغن سیستم تبرید به صورت ذرات معلق درآمده و با روند فزاینده‌ای مخلوطی از اجسام کروی بسیار ظریف را تشکیل می‌دهد. این پدیده به نام پدیده ضربه‌زنی روغن مشهور است و به طور چشم‌گیری قدرت روغن‌کاری را در سیستم کاهش می‌دهد. از نقطه نظر عملیاتی، خوردگی زمانی به یک معضل جدی تبدیل می شود که سطح فلز خورده شود و به جای آن، پوسته سختی که قابل کنده شدن است، تولید شود. این جسم اصطلاحا لجن نامیده می‌شود. این لجن که به صورت‌های گوناگون از قبیل مایع لجن‌آلود، پودر نرم، اجسام سفت دانه دانه و اجسام جامد چسبنده در سیستم تبرید مشاهده می شود، باعث به وجود آمدن مشکلات گوناگونی در عملکرد سیستم می‌شود. به طور مثال لجن می‌تواند در هر بخشی از سیستم تجمع یافته و اجزایی مانند صافی‌ها، شیر‌های انبساط و لوله‌های مویین را مسدود کند و از آن‌جایی که این لجن حاوی اسید نیز هست، موجب ایجاد خوردگی و افزایش خسارت‌های وارده به سیستم می‌شود. نکته مهمی که در خصوص سیستم‌های تبرید باید مورد توجه قرار گیرد آن است که گاز R22 به شدت رطوبت را جذب می‌کند. همچنین این باور وجود دارد که سیستم‌هایی که از R22 به عنوان ماده مبرد استفاده می‌کنند، نسبت به سیستم‌هایی که از سایر مبردها بهره می‌گیرند در برابر آلودگی‌های مانند رطوبت، هوا و کثیفی دارای تحمل کمتری هستند. چنان که گفته شد، گاز مبرد نسبت به وجود رطوبت در سیستم حساس است. برای فهم این مطلب که چگونه گاز مبرد با آب واکنش نشان می‌دهد و چگونه باید سیستم را رطوبت‌زدایی نمود، قوانین طبیعی زیر باید مورد توجه قرار گیرد:
- نقطه جوش آب با تغییر فشار تغییر پیدا می‌کند.
- هر فشاری پایین‌تر از فشار اتمسفر، خلا نامیده می‌شود.
فشار اتمسفر در سطح دریا (هفتاد و نه درصد نیتروژن و بیست درصد اکسیژن) برابر است با یک کیلو پاسکال -۰٫۹۸bar14.22 پوند بر اینچ مربع فشار خلا را نیز می‌توان با واحدهایی مانند میلی‌بار TORR، ارتفاع جیوه و میکرون اندازه‌گیری نمود. برای تبخیر آب در دمای اتاق، فشار هوای بایستی ۱۵mbar باشد و این بدان معنی است که فشار خلا برابر با ۱۰۰۰-۱۵-۹۸۵mbar است. از سوی دیگر، نقطه انجماد آب در دمای صفر درجه و فشار خلا,۶-۱۱mbar برابر با ۷۶۰ ۶٫۱۱ x تقسیم بر ۱۰۰۰ است که مقدار آن ۴٫۶۴۳ میلیمتر جیوه یا ۴۶۴۰ میکرون است.برای زدودن رطوبت از سیستم باید کارهای پیش گیرانه‌ای صورت گیرد تا از عدم وجود رطوبت در سیستم اطمینان حاصل شود. یکی از موثرترین راه‌های زدودن رطوبت از سیستم، شست و شوی مدار داخلی به روش علمی و استفاده از پمپ خلا (وکیوم) قدرتمندی است که واکیوم بالایی ایجاد کند که در ادامه چگونگی اجرای این روش توضیح داده شده است.
خلا کردن سیستم
خلا یعنی کم کردن فشار سیستم به اندازه کافی و تا حدی که قبل از عملیات شارژ، تمام رطوبت باقیمانده در سیستم، بخار شده و از سیستم خارج گردد. سیستمی که در معرض هوا قرار گرفته و تعمیر روی آن انجام گرفته باشد، باید کاملا وکیوم شود، تا هرگونه هوا و رطوبت موجود در آن به طور کامل تخلیه شود.
سیستم تبرید را زمانی خلا کنید که:
- کمپرسور، کندانسور، درایر، اواپراتور و یا سایر اجزای سیستم را تعویض کرده‌اید.
- سیستم، گاز نداشته باشد.
- گاز مبرد آلوده شده است.
- روغن تبرید تعویض شده است.
برای خلا کردن سیستم تبرید، استفاده از پمپ خلا قوی حداقل با قدرت هشت متر مکعب در ساعت توصیه می‌شود. پمپ خلا سه پارامتر اساسی زیر باید مورد توجه قرار گیرد:
- جا‌به‌جایی هوای آزاد بر حسب CFM یا m3/hr2
- میزان فشار خلا بر حسب TORR, mmHgو غیره
- حد بخار آب؛ یعنی حداکثر میزان آبی که مجاز است در سیستم وجود داشته باشد و حداکثر آلودگی مجاز سیستم
خفگی و حالت خفقان:
گاز R22 از هوا سنگین‌تر است، بنابراین چون درسطح زمین جمع می‌شود، ممکن است در اثر استنشاق هوای آلوده منجر به گیجی، تهوع، غش و از حال‌رفتگی شود.
سوختگی: هنگامی که مایع مبرد R22 با پوست و یا چشم تماس پیدا کند، در حرارت -۴۰٫۸°C جوشیدن می‌کند،بنابراین موجب سوختگی‌های بسیار سوختگی‌های جدی پوستی خواهد شد و اگر با قرنیه چشم تماس پیدا کند منجر به کوری می‌شود.
تجزیه در شعله آتش: هر چند که گازR22 قابل اشتعال و سمی نیست ولی هنگامی که مستقیما با شعله آتش تماس پیدا کند،می‌تواند به مواد سمی خطرناکی تجزیه شود. بخارات اسید، معمولا خارش‌آور هستند که در مرحله اول آزاد می‌شوند و سپس فوسوژن تولید می‌شود که بسیار سمی است.
مخدر بودن گاز: اگر گازR22 فضای بسته‌ای را به میزان پانزده درصد حجمی اشغال کند، در اثر استنشاق بخارات آن، همانند مواد مخدر، حالت خوش کذایی به وجود می‌آید که این وضعیت می‌تواند افرادی را که در محل،کار می‌کنند،به طور خطرناکی از حالت عادی خارج کند.
اثرات این گاز روی قلب: در صورتی که تراکم گاز در فضای بسته به بیش از پانزده درصد حجمی هوا برسد، تنفس آن می‌تواند ضربان قلب را نامرتب کرده و حتی در مواردی منجر به حمله قلبی شود.
اقدامات ایمنی
توجه داشته باشید استفاده مناسب از وسایل حفاظت فردی مانند عینک و دستکش‌های لاستیکی، شما را در مقابل خطرات احتمالی حفظ می‌کنند.
- تهویه کارگاه
تهویه مناسب کارگاه از جمله مهم‌ترین عواملی است که در کاهش خطرات، حفظ سلامتی و کم کردن ریسک کار با گازهای مبرد موثر است چرا که با تهویه مناسب، میزان تراکم گاز در محل کار کاهش یافته و از خطرات احتمالی آن تا حد زیادی جلوگیری می‌شود. - محل نگهداری سیلندر گاز
سیلندرهای حاوی گاز مبرد باید در محل‌هایی انبار شوند که دارای تهویه مناسب بوده و از تابش نور مستقیم آفتاب به دور باشند. سیلندرها را کنار بخاری و رادیاتور نگذارید و از منابع گرمازا دور نگه دارید. همچنین هیچ‌گاه سیلندرها را به هم نبندید و در جای مرطوب، خصوصا زمین خیس نگهداری نکنید. با استفاده از علایم هشداردهنده، افراد را از وجود چنین گازهایی در اطراف خود مطلع نمایید. - بازیافت گازها
هنگام تعمیر و بازیافت گاز مبرد از سیستم‌های برودتی که در اثر عیوب برقی دچار مشکل شده‌اند، مراقب باشید که گازهای سمی از سیستم متصاعد نشود و روغن کمپرسور حاوی اسید نباشد چرا که برای سلامتی بسیار مضر است. - نشتی و نشتیابی
به علت ویژگی‌های فیزیکی گاز R22 این گاز به راحتی نشت می‌کند. لذا اتصالات سیستم باید به دقت بازرسی شوند تا قبل از این که گاز شارژ شود، نشتی‌ها معلوم شده باشند. - جمع آوری گاز مبرد۱
در هنگام سرویس یخچال‌ها و چیلرها باید گاز مبرد آن‌ها را خارج یا جمع‌آوری نمود. به خاطرداشته باشید که لوله مویین، فرایند جمع‌آوری را کند می‌کند. - بازیافت (تصفیه) گاز مبرد ۲
این فرایند برای تصفیه گاز مبرد انجام می‌گیرد تا با فیلتر کردن و جداسازی روغن، اسید و رطوبت، کیفیت آن را قبل از استفاده مجدد بالا ببرند. - احیای گاز مبرد ۳
احیای گاز مبرد فرایندی است که طی آن توسط دستگاه مخصوصی، گاز مبرد احیا شده به حالت نزدیک به صددرصد خلوص اولیه برمی‌گردد گاز مبرد قبل و بعد از فرایند احیا در یک آزمایشگاه تخصصی مورد آنالیز دقیق قرار می‌گیرد.
پی‌نوشت:
- Recovery
- Recycling
- Reclaiming
منبع: ماهنامه خانه تاسیسات – شماره ۱۰ – آبان ماه ۱۳۹۲
استفاده از این مقاله با ذکر منبع مجاز است.