در دهه ۱۹۸۰ میلادی، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که CFC سبب تخریب لایه نازک ازن می‌شود، از این رو دفتر برنامه محیط زیست سازمان ملل مذاکرات سیاسی خود را آغاز نمود و تصمیم گرفته شد تا اقدامی بین اللملی در جهت حفاظت از لایه ازن، که زمین را در برابر تابش مضر اشعه فرابنفش حفظ می‌کند، اتخاذ گردد.
مقام‌های شرکت کننده از کشورهای مختلف جهان در سال ۱۹۸۷، پیمان مونترال را در مورد جلوگیری از مواد مخرب لایه ازن، منعقد کردند. این پیمان، در واقع، نخستین اقدام جهانی در کنترل CFC و مواد قابل اشتعال هالوژن است.
خوشبختانه، امروزه سردمداران صنایع و نوآوران، مـقـررات زیست محیطی صحیحی در جهت جایگزین ساختـن مواد شیمیایی مخرب ازن وضع کردند که روند توسعه صنعت را در تجهیزات جدید، بهبود بخشیده است. کشورهای صنعتی، اقدامات اقتصادی، قانونمند و داوطلبانه‌ای را در جهت تسریع توسعه و استفاده از فناوری آغاز نمودند. برای نیل به این منظور به مبردهای زیست محیطی کارآمدتری نیاز است.
CFC: کلروفلوئوروکربن (Chlorofluorocarbons)موادی شیمیایی هستند که در تهویه و در چرخه‌های انتقال حرارت به عنوان ماده‌ی واسط کاربرد وسیعی دارند.
HFC : هیدروفلوروکربن (Hydrofluorocarbons)ترکیبات آلی ساخته دست بشر هستند که حاوی اتم‌های فلورین و هیدروژن هستند. آنها اغلب در تهویه مطبوع و به عنوان مبرد استفاده می‌شوند.
HCFC: هیدروکلرو فلوروکربن (hydrochlorofluorocarbon) فرآورده‌های جانبی نفتی هستند که به عنوان مبرد در واحدهای تهویه مطبوع و در ساخت مواد عایق مصنوعی استفاده می‌شوند. این مواد جایگزین کلروفلوئوروکربن‌ها (CFC) شده است که مسئول تخریب لایه ازن هستند.
در تجهیزات جدید از HCFC و HFC به جای مبردهای ۱۱-CFC و ۱۲-CFC استفاده می‌شوند. اما حال زمان آن رسیده است تا ارزیابی و برنامه‌ریزی مناسب برای جایگزینی (تعویض) مبرد چیلرها انجام گیرد.
» بهره‌وری پاسخگو Responsible use
دولت‌ها، صنایع، مصرف کنندگان و تشکیلات زیست محیطی جهان مفهوم بهره‌وری پاسخگوی تبرید را مورد تایید قرار دادند. اصول بهره‌وری پاسخگو در ساختار تهویه هوای ساختمان عبارت است از:
- برای هر وسیله‌ی تهویه مطبوع و سردخانه، مبردی انتخاب شود که بالاترین درجه سلامتی و ایمنی محیطی، فناوری، اقتصادی و مزایای منحصر‌به‌فرد را دارا باشد
- به حداقل رساندن نشر گازها چه در طی ساخت تجهیزات و چه در استفاده از آن و همچنین استفاده از فناوری کارآمد و موثر.
- طراحی و راه اندازی ساخت چیلرهای مناسب برای ارتقا عملکرد چرخه زندگی ICCP و کاهش نشر گازهای ترکیبی و گازهای گلخانه‌ای که از تولید انرژی چیلرها متصاعد می‌شود.
تصور کنید سرمایه زیادی به شما باز می‌گردد درحالی که کیفیت هوا و شرایط آسایش در ساختمان همراه با حفاظت از محیط زیست افزایش می‌یابد.
در حال حاضر، فناوری‌های نوینی در ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد: لامپ‌های جدید، مصرفشان نصف لامپ‌های قدیمی است، پنجره‌های جدید به گونه‌ای طراحی شده‌اند که نور از آنها عبور می‌کندد اما گرما و تابش زننده خیر، سیستم‌های کنترل ساختمان، آسایش و امنیت را به ارمغان می‌آورند. سیستم‌های جدید تهویه ساختمان، هزینه خنک‌سازی را به نصف یا بیشتر تقلیل می‌دهند و CFCها را که باعث تخریب لایه ازن می‌شوند، کنار گذاشته‌اند.
تا به‌حال هنوز به اهمیت استفاده از این فناوری کارآمد و موثر در ساختمان‌های قدیمی و حتی بعضی از ساختمان‌های جدید پی برده نشده است و برای دستیابی به این منظور و استفاده‌ی کارآمد از انرژی، باید درصدد جایگزین ساختن چیلرهای CFC باشیم. با این وجود، مزایای دیگری در جایگزینی چیلرها افزوده می‌شود، از جمله ارتقا سیستم‌های نور، پنجره‌ها و پوشش مناسب. علاوه بر آن تجهیزات قدیمی نیز تعویض خواهند شد.
در این صورت سرمایش کاهش می‌یابد و سیستم‌های تهویه در اندازه کوچکتر و با قابلیت بالاتر بدون استفاده از CFC مورد استفاده قرار خواهند گرفت. سیستم‌های تهویه ساختمان برای خنک کردن و کنترل رطوبت (محیط) می‌باشد تا محیطی پویاتر و راحت‌تری برای ساکنان ساختمان فراهم آید.
یک چیلر جدید با بازدهی بالا به آسانی می‌تواند هزینه برق خود را تامین کند و اعتبار خود را تضمین و نیازه به تعمیرات را به چند سال برساند. علاوه بر این، مصرف انرژی ساختمان با تعویض چیلر و بهبود سیستم خنک کننده به میزان قابل ملاحظه کاهش می‌یابد. به عنوان مثال مواردی که می‌توان در نظر گرفت، استفاده از متغیرهای سرعت در فن‌ها و پمپ‌ها و بهبود برج‌های خنک کننده، خنک کننده‌ی تبخیری و بهبود کنترل کننده‌ها و کاهش بار خنک کننده‌ها با بهبود سیستم نور و پوشش‌های مناسب و پنجره‌های جدید از جمله این موارد است.
با کاهش بار سرمایش، با توسعه سیستم سرمایشی می‌توان چیلرها را در اندازه‌های کوچکتر عرضه نمود، بنابراین با کاهش هزینه‌ها می‌توان مجموعـه کارآیی سیستم را افزایش داد. چنین طرح‌های جامعی با این ویژگی به عنوان چیلرهای کامل شناخته می‌شوند.
مصرف چیلرهای امروزی، در حدود یک سوم یا کمتر نسبت به چیلرهایی است که دو دهه قبل ساخته شده‌اند. مالکان ساختمان می‌تواند سرمایه حاصل از مصرف کمتر را با تعویض چیلرهای قدیمی CFC در ظرف مدت پنج سال یا کمتر به دست آورند. در حقیقت جایگزینی چیلرهای کامل همراه با سایر امکانات ساختمان می‌تواند کمتر از دو یا سه سال با استرداد ۲۰ تا ۳۵ درصد سرمایه صورت گیرد.
به طور کلی، هزینه‌های اضافی چیلرها با قابلت بالا تنها از طریق ذخیره انرژی‌شان تامین می‌شود. سیستم‌های اتوماتیک ساختمان‌های پیشرفته امروزی، هزینه‌های نگهداری، کنترل و محافظت را کاهش می‌دهند، علاوه بر این، نقص‌های کوچک قبل از تبدیل به هرینه‌های گزاف به مسوولان اعلام می‌گردد.
با مقالات جامع و معتبر تهویه مطبوع لوگرانو همراه باشید:
با نصب جیلرهای جدید پس انداز سرمایه و آسایش محیط فراهم می‌آید و محیط زیست هم حفظ می‌گردد. چیلرهای کارآمد جدید برای محیط زیست بهتر هستند، زیرا برق کمتری مصرف می‌کنند که از این جهت انرژی ساختمان نیز ذخیره می‌شود و از انتشار موادی که سبب آلودگی هوا و گرمازایی جهان می‌شود، می‌کاهد.
چیلرهای جدید برای لایه استرانو‌سفوریک ازن هم مضر نمی‌باشد زیرا از CFC استفاده نمی‌شود که البته استفاده از آن توسط قراردادهای جهانی ممنوع علام گردید، از این رو کمی گران قیمت می‌باشند. در کشورهای پیشرفته CFC به صورت قانونی تولید و با صادر نمی‌گردد. به همین جهت تولید کنندگان با تجهیزات ناکارآمد سعی در تولید CFC با هزینه‌های گزاف و البته همراه با نواقص سرمایشی دارند.
اغلب چیلرهای گریز از مرکز که تا قبل از سال ۱۹۹۵ میلادی ساخته شده‌اند از ۱۱-CFC و ۱۲-CFC و یا ۱۲-HCFC استفاده نموده‌اند که همینطور که قبلا بیان شد، این موارد باعث تخریب لایه استرانو‌سفوریک (ازن) می‌شوند. لازم به ذکر است که مبرد HCFC خسارت کمتری به لایه ازن وارد می‌سازد و به عنوان یک ماده تبریدی انتقالی صحیح محسوب می‌گردد و به عنوان بر طرف کننده CFC تحت پیمان مونترال مجاز شمرده می‌شود.
پیمان مونترال تولید HCFC را برای استفاده در کشورهای توسعه یافته، در چیلرهای جدید را سال ۲۰۲۰ میلادی و برای استفاده تجهیزات تا سال ۲۰۳۰ و همچنین تولید HFCF برای استفاده در کشورهای در حال توسعه در تجهیزات جدید یا استفاده از آن تا سال ۲۰۴۰ را تایید کرده است. البته بعد از پایان موعد تولید HCFC می‌توان در منابع پوشیده و قابل احیا ذخیره نمود.
مبردهای جدید مثل هیدروکربن‌ها و آمونیاک در بعضی از وسایل امنیت را تضمین می‌سازند، برای مثال هیدروکربن‌ها در وسایل سرمایش کوچک و تهویه خیلی مورد استفاده قرار می‌گیرد و آمونیاک هم در وسایل سرمایشی صنعتی جدید بازار را ربوده است. مثل استفاده آن در یخ سازها، سرد کننده‌ها و وسایل سرمایشی.
بیشترین استفاده از مبردهای جدیدی چون HCFC-123 و HFC-134a در وسایل تهویه‌ی ساختمان‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. مبرد HFC-134a ضمن کسب انرژی بالا، به لایه ازن نیز صدمه‌ای نمی‌رساند، اما از نشر این مواد گازهای گلخانه‌ای زیادی متصاعد می‌شود. در مقابل مبرد HCFC-123 انرژی بسیار بالایی کسب می‌کند و گازهای گلخانه‌ای زیادی متصاعد نمی‌سازد و خاصیت تخریب ازن آن هم خیلی کم می‌باشد.
مهم‌ترین مساله زیست محیطی در انتخاب چیلرها، تاثیر و کارایی انرژی است، یعنی زمانی که دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد انتشار گازها زیر صفر باقی بماند. بنابراین مالکان ساختمان‌ها با تعویض چیلرها کمک شایانی در حفظ محیط زیست خواهند داشت. همچنین با مصرف کمتر الکتریسته، تجهیزات الکتریکی با کاهش اکسیدهای منتشره، دی‌اکسیدسولفور، دی‌اکسیدکربن و نشر جیوه از دستگاه‌های تولید انرژی، به ذخیره سازی انرژی ساختمان و همچنین حفظ محیط زیست کمک می‌کنند.
گاهی اوقات وسایل الکتریکی از حداکثر انرژی در اوج دوره مصرف انرژی استفاده می‌کنند که این زمانی است که به طور معمول بار چیلر در بالاترین سطح می‌باشد. بنابراین با کاهش مصرف الکتریسته به ارتقای کیفیت هوا و حفظ شرایط محیطی کمک خواهد شد.
» از چه نوع چیلر باید استفاده کرد؟
از نظر زیست محیطی، چندین نوع مبرد قابل قبول است. به هر حال، اگر شما خواهان بالاترین عملکرد زیست محیطی هستید، معار Responsible use را دنبال کنید. عملکرد محیطی چرخه زندگی (ICCP) را مورد توجه قرار دهید. بهره‌وری پاسخگو ICCP به نواقص دوره ساخت، حمل و نقل، عملکرد دستگاه، نشر مواد در هر مرحله و سرانجام در مدت استفاده دسترسی آن اهتمام دارد.
مهمتر از همه، این چرخه همچنین باید انتشارهایی که از تولید انرژی در چیلرها ایجاد می‌شود را در نظر گرفته و هر گونه انرژی مضاعفی که برای اطمینان لازم است را نیز مورد توجه قرار دهد. علاوه بر آن، برآوردهای مالی عملکرد بار اضافی و جزیی مورد توجه است که عملکرد دستگاه بر اساس متغیرهای مبرد محاسبه می‌شود که در آن صورت اثر انرژی مورد استفاده، در نظر گرفته می‌شود که خود شامل، متغیرهای تغییر سرعت نور، بازیافت گرما و سرمای آزاد است.
-
چیلرهای Screw در اندازه کوچک:
فناوری مناسب چیلرهای Screw با بار انرژی بالا و تاثیر زیاد سبب شد تا جایگزین چیلرهای سانتریفیوژ که در اصل دارای ظرفیت کمتری هستند شوند. چیلرهای Screw با بار سرمایی اضافی (بالا) برای ساختمان مطلوب‌تر است. این چیلرها از مبردهای متنوع از جمله ۲۲-HCFC، ترکیب‌ها HFC و R-407C و R-410A بهره می‌برند.
-
چیلرهای آمونیاکی در ابعاد بزرگ و متوسط:
مالکان ساختمان برای اینکه با خاطری آسوده به کارآیی انرژی بالاتری دست یابند، از چیلرهای آمونیاکی با کمپرسورهای Screw استفاده می‌کنند. نشتی‌های حاصل از مبرد آمونیاکی برای محیط زیست و لایه ازن بی‌خطر محسوب می‌گردد اما خود آمونیاک سمی و قابل اشتعال است.
از این رو برای حصول اطمینان باید به نکاتی هم توجه داشت. آمونیاک جاذب است به شرطی که بتوان در تاسیسات جدید کارایی بالاتری اعمال کرد، از جمله یخ سازی، تبرید بازرگانی، وسایل خنک‌کننده خانگی و تجهیزات سرد کننده.
-
چیلر سانتریفیوژ HCF ،HCFC-123 در اندازه‌های بزرگ
در مورد چیلرهای سانتریفیوژ و همچنین چیلرهای HFC و HCFC بالاترین کارایی انرژی را دارا هستند و همچنین دارای بالاترین عملکرد و کمترین میزان نشتی مواد می‌باشند. از نظر زیست محیطی هم مبردها تا مادامی که در محیط منتشر نگردد، بی‌خطر محسوب می‌گردد. البته آنها نیازمند عملکرد دقیق و به دور از هرگونه تماسی خطرناک هستند.
با تعویض چیلرها این نشتی‌ها کاهش می‌یابند و یا از بین می‌روند. البته دستیابی به نشت نزدیک به صفر با تجهیزات جدید و فناوری اجرایی پیشرفته و برنامه ساخت مناسب امکان پذیر است. برنامه‌ریزی‌های رایانه‌ای و عملکرد سیستم‌های خودکار ساختمان می‌تواند از کار چیلرها حمایت و پشتیبانی کنند.
آیا مبردهای آمونیاکی، HCFC و HFC برای ادامه حیات دستگاه‌های تهویه مورد استفاده قرار خواهند گرفت؟
استفاده از آمونیاک به عنوان یک مبرد توسط پیمان‌های بین المللی محدود نگردیده است، البته ممکن است به عنوان یک مساله داخلی و یا منطقه‌ای برای امنیت ساختمان مطرح گردد. آمونیاک از جمله قدیمی‌ترین مواد شیمیایی است که احتمال می‌رود با پیشرفت‌های گوناگون در صنعت ساخت و طراحی چیلر، مراقبت‌های زیست محیطی بیشتر بر آن اعمال گردد.
بعضی از کشورهای پیشرفته قصد دارند تا تولید ۲۲-HCFC را در دستگاه‌های تهویه مطبوع تا سال ۲۰۱۰ و استفاده از آن را تا سال ۲۰۲۲متوقف سازند. با خصوصیت‌های مناسبی که HCFC داراست می‌توان با برگرداندن به چرخه حیات، ذخیره نمود. ۲۲-HCFC گازی با فشار بالاست که طبق پیمان مونترال دارای پتاسیل خاصیت تخریب ازن ۰.۰۵۵ است و خاصیت گرمایشی جهانی (GWP) آن ۱۷۰۰ می‌باشد.
نشتی‌ها HFC دارای کمترین میزان GWP است و نسبت به CFC اثر کمتری بر تغییرات آب و هوایی دارد. اما در زمره‌ی گازهای گلخانه‌ای محسوب می‌گردد. بعضی از کشورها از جمله ایالت متحده داوطلبانه اقداماتی در جهت تبیین کارایی انرژی و کاهش نشت HFC انجام داده‌اند. بعضی از کشورها قصد دارند تا به طور مستقیم محدودیت‌های بیشتری در استفاده از HFC اعمال کنند.
ترکیب‌های HFC شامل R-407C و R-410A اغلب برای مطلوب سازی عملکرد انرژی سیستم‌های تهویه در اندازه‌های خاص انتخاب می‌شوند. استفاده یک ساله از دستگاه‌هایی که از آنها CFC نشت پیدا کرده است، برای لایه ازن و شرایط آب و هوا زیان بارتر از ۳۰ سال استفاده از تجهیزات جدیدی است که از HFC-134a و یا ۱۲۳-HCFC استفاده می‌کنند. با جایگزینی چیلرهای جدید، مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای به میزان ۵۰ درصد و یا بیشتر در مقایسه با چیلرهای CFC کاهش می‌یابد.
نشت CFC از دستگاه‌ها اغلب موجب اتلاف انرژی بیشتر برای دست یافتن به همان میزان سرما می‌شود. اکنون وقت آن رسیده که چیلرهای قدیمی را کنار نهاده و تعویض شوند. اعتماد به چیلرهای فرسوده CFC ممکن است باعث افزایش هزینه‌ها، فراتر از حد تصور برای مالکین و ساکنان ساختمان گردد.
- اصول نگهداری از چیلر و کویل‌های کندانسور
- نکاتی برای بهبود عملکرد در چیلر سانتریفیوژ (گریز از مرکز)
- بررسی ویژگی‌های مبرد R22 و گزینه‌های جایگزینی آن
تعویض چیلرهای قدیمی بهترین سرمایه برای مالکین محسوب می‌گردد:
مالکان و مدیرانی که از چیلرهای فرسوده CFC استفاده می‌کنند، برای رقابت در کاهش ذخایر احیایی مجبورند که با هزینه‌های گزاف قطعات را خریداری کنند، حال اینکه نقص‌های هم در سیستم تبرید وجود خواهد داشت.
ذخیره الکتریسیته به تنهایی قادر به استرداد سرمایه به میزان قابل توجه است، حتی با کمترین قیمت‌ها! همچنین نصب یک چیلر جدید و کارآمد به همراه تجهیزات کنترلی با کارایی بالا و سایر تجهیزات پیشرفته ساختمان از کمبودها و نواقص جلوگیری می‌کند و با کاهش هزینه سیستم سرمایشی باعث افزایش قیمت فروش ساختمان می‌شود.
بدون دیدگاه