كيف يؤثر نوع مادة التبريد على كفاءة التبريد ومستوى الضوضاء في الثلاجات؟

يعتمد مبدأ التبريد في الثلاجة على دورة كارنو العكسية، حيث يكون المبرد هو الوسط الأساسي، ويتم نقل الحرارة في الثلاجة إلى الخارج من خلال عملية تغيير الطور المتمثلة في التبخر الماص للحرارة - التكثيف الطارد للحرارة.

المعايير الرئيسية:

①نقطة الغليان:يحدد درجة حرارة التبخر (كلما انخفضت درجة الغليان، انخفضت درجة حرارة التبريد).

٢ضغط التكثيف:كلما زاد الضغط، زاد حمل الضاغط (مما يؤثر على استهلاك الطاقة والضوضاء).

③الموصلية الحرارية:كلما زادت الموصلية الحرارية، زادت سرعة التبريد.

يجب أن تعرف الأنواع الأربعة الرئيسية لكفاءة تبريد المبردات:

1.R600a (أيزوبيوتان، مادة تبريد هيدروكربونية)

(1)حماية البيئة: GWP (إمكانية الاحترار العالمي) ≈ 0، ODP (إمكانية تدمير الأوزون) = 0، بما يتماشى مع لوائح الاتحاد الأوروبي بشأن غازات الفلور.

(2)كفاءة التبريد: نقطة الغليان – 11.7 درجة مئوية، مناسبة لمتطلبات حجرة التجميد في الثلاجة المنزلية (-18 درجة مئوية)، سعة التبريد لوحدة الحجم أعلى بنسبة 30٪ تقريبًا من R134a، إزاحة الضاغط صغيرة، واستهلاك الطاقة منخفض.

(3)وصف الحالة: تستخدم الثلاجة سعة 190 لترًا غاز التبريد R600a، ويبلغ استهلاكها اليومي للطاقة 0.39 درجة مئوية (مستوى كفاءة الطاقة 1).

2.R134a (رباعي فلورو الإيثان)

(1)حماية البيئة: GWP = 1300، ODP = 0، سيحظر الاتحاد الأوروبي استخدام المعدات الجديدة اعتبارًا من عام 2020.

(2)كفاءة التبريد: نقطة الغليان – 26.5 درجة مئوية، أداء درجة الحرارة المنخفضة أفضل من R600a، لكن قدرة تبريد الوحدة منخفضة، مما يتطلب ضاغط إزاحة كبير.

(3) ضغط المكثف أعلى بنسبة 50٪ من ضغط R600a، ويزداد استهلاك الطاقة للضاغط.

3.R32 (ثنائي فلورو الميثان)

(1)حماية البيئة: GWP = 675، وهو نصف قيمة R134a، ولكنه قابل للاشتعال (لمنع خطر التسرب).

(2)كفاءة التبريد: نقطة الغليان – 51.7 درجة مئوية، مناسبة لمكيفات الهواء العاكسة، ولكن ضغط التكثيف في الثلاجة مرتفع للغاية (ضعف ضغط R600a)، مما قد يؤدي بسهولة إلى زيادة الحمل على الضاغط.

4.R290 (البروبان، مادة التبريد الهيدروكربونية)

(1)مراعاة البيئة: GWP ≈ 0، ODP = 0، هو الخيار الأول لـ "مادة التبريد المستقبلية" في الاتحاد الأوروبي.

(2)كفاءة التبريد: نقطة الغليان – 42 درجة مئوية، سعة تبريد الوحدة أعلى بنسبة 40% من R600a، مناسبة للمجمدات التجارية الكبيرة.

انتباه:يجب إحكام إغلاق الثلاجات المنزلية بسبب قابليتها للاشتعال (نقطة الاشتعال 470 درجة مئوية) (زيادة التكلفة بنسبة 15٪).

كيف يؤثر غاز التبريد على ضوضاء الثلاجة؟

ينتج ضجيج الثلاجة بشكل رئيسي عن اهتزاز الضاغط وضجيج تدفق غاز التبريد. وتؤثر خصائص غاز التبريد على الضجيج بالطرق التالية:

(1) التشغيل بضغط عالٍ (ضغط التكثيف 2.5 ميجا باسكال)، يحتاج الضاغط إلى تشغيل عالي التردد، ويمكن أن يصل مستوى الضوضاء إلى 42 ديسيبل (الثلاجة العادية حوالي 38 ديسيبل)، التشغيل بضغط منخفض (ضغط التكثيف 0.8 ميجا باسكال)، يكون حمل الضاغط منخفضًا، ويكون مستوى الضوضاء منخفضًا يصل إلى 36 ديسيبل.

(2) يتميز غاز التبريد R134a بلزوجة عالية (0.25 ملي باسكال.ثانية)، وهو عرضة لإصدار صوت اختناق (يشبه صوت "الفحيح") عند تدفقه عبر الأنبوب الشعري. أما غاز التبريد R600a فيتميز بلزوجة منخفضة (0.11 ملي باسكال.ثانية)، وتدفق أكثر سلاسة، وانخفاض مستوى الضوضاء بمقدار 2 ديسيبل تقريبًا.

ملاحظة: يحتاج ثلاجة R290 إلى إضافة تصميم مقاوم للانفجار (مثل طبقة رغوية سميكة)، ولكن قد يتسبب ذلك في رنين الصندوق وارتفاع مستوى الضوضاء بمقدار 1-2 ديسيبل.

كيفية اختيار نوع غاز التبريد المناسب للثلاجة؟

يتميز غاز التبريد R600a بانخفاض مستوى الضوضاء، مما يجعله مناسبًا للاستخدام المنزلي، وتبلغ تكلفته 5% من السعر الإجمالي للثلاجة. أما غاز التبريد R290، فيتميز بحماية بيئية عالية، ويتوافق مع معايير الاتحاد الأوروبي، لكن سعره أغلى بنسبة 20% من R600a. غاز التبريد R134a متوافق مع الثلاجات القديمة، بينما غاز التبريد R32 غير ناضج، لذا يُرجى اختياره بعناية!

يُعدّ غاز التبريد بمثابة "دم" الثلاجة، ويؤثر نوعه بشكل مباشر على استهلاك الطاقة، ومستوى الضوضاء، والسلامة، وعمرها الافتراضي. بالنسبة للمستهلك العادي، يُعتبر غاز R600a الخيار الأمثل من حيث الأداء الشامل، بينما يُمكن استخدام غاز R290 لمن يسعى إلى أقصى درجات الحماية البيئية. عند الشراء، يُمكنك التأكد من نوع غاز التبريد من خلال الشعار الموجود على لوحة البيانات في الجزء الخلفي من الثلاجة (مثل "غاز التبريد: R600a") لتجنب الوقوع ضحية لمفاهيم التسويق المضللة مثل "تحويل التردد" و"مانع التجمد".