مبرد R12 (CFC): راهنمای تخصصی Retrofit، ODP=1 و اورهال کمپرسورهای فریزرهای فوق‌سرد

R12: پادشاه مبردهای CFC و حکم انقراض (ODP=1)

R-12 که با نام تجاری Freon-12 نیز شناخته می‌شد، در دهه‌های میانی قرن بیستم، به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی ایده‌آل (غیر سمی، غیر قابل اشتعال و بسیار پایدار)، به مبرد استاندارد جهانی در تقریباً تمام سیستم‌های تبرید تبدیل شد. از یخچال‌های خانگی گرفته تا فریزرهای فوق‌سرد (ULT) و تهویه مطبوع خودرو، R12 سلطه بی‌رقیبی داشت.

با این حال، این پایداری شیمیایی، در نهایت به مهم‌ترین ضعف آن تبدیل شد. وجود اتم‌های کلر در ساختار مولکولی این مبرد باعث شد که پس از نشت، به جو بالایی صعود کرده و به عنوان یک کاتالیزور قدرتمند، لایه اوزون را از بین ببرد. این امر منجر به طبقه‌بندی آن در گروه CFC (کلروفلوئوروکربن) و تعیین بالاترین پتانسیل تخریب ازن (ODP=1) برای آن شد.

برتری ترمودینامیکی: عملکرد در دمای پایین و سازگاری با روغن معدنی

دلایلی که R12 را برای سال‌ها به یک انتخاب فنی عالی تبدیل کرد، مستقیماً به ساختار شیمیایی آن بازمی‌گردد. درک این خواص برای یک Retrofit موفقیت‌آمیز در تجهیزات حساس ضروری است.

۱. عملکرد در دماهای متوسط و پایین

R12 دارای نقطه جوش پایین، فشار تراکم معقول و دمای بحرانی مناسبی بود که آن را برای کاربردهای وسیع، از تهویه مطبوع تا تبرید دمای پایین (مانند فریزرهای -۴۰ درجه سانتی‌گراد) کارآمد می‌ساخت.

۲. همرنگ و همراه R-502 در ULT Freezers

در کاربردهای تبرید فوق‌سرد و آبشاری (Cascade) برای ULT Freezerها، مبرد R-502 (که یک ترکیب آزئوتروپ از R-22 و R-115) بود، اغلب در سیکل پایین‌تر استفاده می‌شد. R12 از نظر فنی با R-502 در سازگاری روغن و طراحی سیستم‌های قدیمی همرنگ بود و سرویس و اورهال این سیستم‌ها، نیاز به تخصص در هر دو مبرد داشت. امروزه، هر دو مبرد منسوخ شده‌اند و جایگزینی آن‌ها در ULT Freezerها به مبردهای R-508B یا R-23/R-508B یک تخصص حیاتی ثامن لب است.

الزامات پروتکل مونترال: ریکاوری و انهدام مبرد R12

از منظر EEAT و رعایت استانداردهای فنی و زیست‌محیطی، ثامن لب باید پروتکل‌های سخت‌گیرانه‌ای را برای مدیریت سیستم‌های حاوی R12 اجرا کند. این نه تنها یک الزام اخلاقی، بلکه یک ضرورت قانونی در سطح بین‌المللی است.

۱. پروتکل سه‌مرحله‌ای ریکاوری و انهدام

1. ریکاوری با بازدهی بالا (High-Efficiency Recovery): استفاده از تجهیزات ریکاوری تخصصی برای مبردهای CFC و فشار بالا برای اطمینان از حذف حداکثری مبرد از سیستم (به دلیل ODP بالا، باید حداقل مقدار ممکن در محیط آزاد شود).
2. تست خلوص مبرد: تست مبرد ریکاوری شده برای جلوگیری از آلودگی متقابل با مبردهای جدید (به‌ویژه R-134a) که فرآیند انهدام را پیچیده می‌کند.
3. مستندسازی و انهدام: مبرد R12 ریکاوری شده هرگز نباید دوباره استفاده شود. باید مقدار دقیق آن مستند شده و برای انهدام نهایی (Destruction) به مراکز مجاز ارسال گردد. این فرآیند تحت استانداردهای ISO 17025 مستند می‌شود.

چالش اصلی: پروتکل Retrofit از R12 به R-134a و R-401A

Retrofit یک سیستم قدیمی R12 به یک مبرد جدید، یک کار فنی پیچیده است که نیاز به تخصص در شیمی مبرد، روغن‌های روانکاری و اورهال کمپرسور دارد. جایگزین‌های رایج برای R12 عبارتند از:

۱. R-134a (HFC) – جایگزین مستقیم (اما موقت)

R-134a رایج‌ترین جایگزین R12 بود. این تبدیل نیازمند چندین تغییر عمده است:

• ظرفیت تبرید: ظرفیت حجمی (VCC) R-134a حدود ۸ تا ۱۰ درصد کمتر از R12 است. در چمبرهای پایداری و ULT Freezerها که دقت دمایی حیاتی است، این کمبود باید از طریق اورهال کمپرسور و تنظیم شیر انبساط جبران شود.
• فشار کاری: R-134a در برخی شرایط فشار بالاتری نسبت به R12 ایجاد می‌کند که باید توسط تست فشار و بررسی سلامت کمپرسور و کندانسور تأیید شود.

۲. R-401A (MP39) و R-409A (FX56) – مبردهای قطره‌ای (Drop-in)

در ابتدا، مبردهای ترکیبی مانند R-401A (شامل R-22، R-152a، R-124) به عنوان راه‌حل‌های Drop-in (بدون نیاز به تعویض روغن) برای R12 معرفی شدند. اگرچه این امر فرآیند تبدیل را ساده می‌کرد، اما چون اغلب حاوی R-22 بودند، خودشان نیز اکنون در معرض انقراض (Phase-out) قرار گرفته‌اند. ثامن لب Retrofit مستقیم به این مبردها را توصیه نمی‌کند، مگر به‌عنوان یک راه‌حل موقت و کوتاه مدت.

مدیریت روغن: گذار از روغن معدنی (MO) به POE یا AB

مهم‌ترین و حساس‌ترین بخش Retrofit، تغییر نوع روغن است. R12 با روغن معدنی (Mineral Oil – MO) سازگار بود، در حالی که جایگزین‌های HFC (مانند R-134a) و HFO (مانند R1234yf) فقط با روغن‌های پلی‌استر (POE) سازگاری دارند.

پروتکل تخصصی ثامن لب برای شستشوی روغن

1. تخلیه کامل روغن MO: تخلیه کامل روغن معدنی از کمپرسور، مخازن روغن و جداکننده‌ها.
2. شستشوی (Flushing) سیستم: شستشوی سیستم با استفاده از حلال‌های شستشو و چندین بار شارژ و تخلیه روغن POE یا Alkylbenzene (AB) برای حذف باقیمانده MO. حتی ۱٪ روغن معدنی باقیمانده در سیستم می‌تواند باعث رسوب و خرابی روغن POE جدید شود.
3. تست اسیدیته و رطوبت: پس از شستشو، سطح رطوبت و اسیدیته سیستم باید با دستگاه‌های دقیق مطابق با ISO 17025 تست شود تا اطمینان حاصل شود که برای روغن POE جدید آماده است.
4. تعویض فیلتر درایر: تعویض تمام فیلتر درایرها و جداکننده‌های رطوبت با مدل‌های سازگار با روغن POE.

اورهال تخصصی: کمپرسورهای هرمتیک چمبرها و ULT Freezerهای R12

تجهیزات آزمایشگاهی مانند فریزرهای فوق‌سرد و چمبرهای رطوبتی/دمایی قدیمی حاوی R12 یا R-502، دارای کمپرسورهای هرمتیک یا نیمه‌هرمتیک هستند که نیاز به تخصص منحصر به فرد در اورهال دارند.

۱. چالش‌های فنی در اورهال کمپرسور R12

در زمان اورهال و Retrofit، بخش‌های زیر باید با دقت مهندسی ثامن لب بررسی شوند:

• عایق سیم‌پیچ: در کمپرسورهای هرمتیک، روغن MO با R12 سازگار بود. اگر رطوبت در سیستم قدیمی وجود داشته، روغن معدنی ممکن است باعث آسیب به عایق سیم‌پیچ موتور شده باشد. جایگزینی با روغن POE جدید نیازمند تست دقیق مقاومت عایقی (Insulation Resistance) است.
• تغییرات دمای تخلیه: پس از Retrofit به R-134a، دمای تخلیه کمپرسور افزایش می‌یابد. این امر نیازمند بررسی دقیق وضعیت سوپاپ‌ها، رینگ‌های پیستون و پایداری حرارتی موتور است تا از گرم شدن بیش از حد و خرابی زودهنگام جلوگیری شود.
• سازگاری با الاستومرها (Seals): حتی پس از شستشوی روغن، واشرهای آب‌بندی، اورینگ‌ها و کاسه‌نمدهای سیستم باید از نظر سازگاری با مبرد جدید و روغن POE بررسی شوند تا نشت‌های بعدی (به ویژه در کمپرسورهای نیمه‌هرمتیک) رخ ندهد.
• کالیبراسیون مجدد: پس از اورهال و Retrofit، کل سیستم برودتی، به ویژه چمبرها، باید بر اساس الزامات ISO 17025 و MIL-STD، مجدداً تنظیم و کالیبره شود تا دقت دمایی مورد نیاز برای نگهداری نمونه‌های حساس (مانند واکسن یا مواد بیولوژیکی) حفظ شود.

تنها با اجرای کامل این پروتکل‌های تخصصی Retrofit و اورهال کمپرسور توسط متخصصین ثامن لب است که می‌توان تضمین کرد تجهیزات قدیمی R12 شما به یک سیستم با عملکرد بالا، مطابق با استانداردهای مدرن و سازگار با محیط زیست تبدیل می‌شوند.