R-410A

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

يُعدّ R-410A سائل تبريد يُستخدم في أجهزة تكييف الهواء ومضخات الحرارة . وهو مزيج غير متجانس، ولكنه شبه غير متجانس، من ثنائي فلورو الميثان (CH₂F₂ ، ويُسمى R-32) وخماسي فلورو الإيثان (CHF₂CF₃ ، ويُسمى R -125). يُباع R-410A تحت الأسماء التجارية التالية: AZ-20، و EcoFluor R410، وForane 410A، وGenetron R410A، وPuron، وSuva 410A. ونظرًا لارتفاع قدرته على إحداث الاحتباس الحراري ، يجري التخلص التدريجي من R-410A في العديد من البلدان.

تاريخ

تم اختراع غاز التبريد R-410A وتسجيل براءة اختراعه من قبل شركة Allied Signal (التي أصبحت لاحقًا Honeywell ) عام 1991. [ 1 ] وحصلت شركات أخرى حول العالم على تراخيص لتصنيع وبيع هذا الغاز. [ 2 ] وقد تم تسويق R-410A بنجاح في قطاع تكييف الهواء بفضل جهود مشتركة بين شركات Carrier Corporation و Emerson Climate Technologies, Inc. وCopeland Scroll Compressors (قسم من شركة Emerson Electric Company ) و Allied Signal . وكانت شركة Carrier Corporation أول شركة تطرح وحدة تكييف هواء سكنية تعمل بغاز R-410A في السوق عام 1996، وهي المالكة للعلامة التجارية "Puron". [ 3 ]

الانتقال من غاز التبريد R-22 إلى غاز التبريد R-410A

وفقًا لأحكام واتفاقية بروتوكول مونتريال (بروتوكول مونتريال بشأن المواد المستنفدة لطبقة الأوزون)، ألزمت وكالة حماية البيئة الأمريكية بالتخلص التدريجي من إنتاج أو استيراد غاز التبريد R-22، إلى جانب مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون الأخرى (HCFCs)، في الولايات المتحدة. وفي الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة، مُنع استخدام R-22 في تصنيع أجهزة تكييف الهواء الجديدة أو ما شابهها بعد 1 يناير 2010. [ 4 ] أما في بقية أنحاء العالم، فقد تباين تاريخ التخلص التدريجي من بلد إلى آخر. ومنذ 1 يناير 2020، حُظر إنتاج واستيراد R-22 في الولايات المتحدة؛ وتقتصر مصادر R-22 المتاحة حاليًا على ما تم تخزينه أو استخلاصه من الأجهزة الموجودة. [ 4 ]

بحلول عام 2020، كانت معظم مكيفات الهواء الجديدة المصنعة في الولايات المتحدة، سواءً كانت مكيفات هواء نافذة أو مكيفات هواء صغيرة منفصلة، ​​تستخدم مادة التبريد R-410A. [ 5 ] علاوة على ذلك، حلت مادة التبريد R-410A محل مادة التبريد R-22 إلى حد كبير كمادة التبريد المفضلة للاستخدام في مكيفات الهواء السكنية والتجارية في اليابان وأوروبا، وكذلك في الولايات المتحدة. [ 4 ]

التأثيرات البيئية

النمو السريع لتركيزات R-410A (HFC-125/HFC-32) في الغلاف الجوي، عند حدوث التسرب (الرسم البياني السفلي الأيمن).

على عكس مُبرّدات هاليدات الألكيل التي تحتوي على البروم أو الكلور، فإنّ R-410A (الذي يحتوي على الفلور فقط) لا يُساهم في استنزاف طبقة الأوزون ، ولذلك أصبح استخدامه أكثر شيوعًا مع التخلص التدريجي من مُبرّدات مُستنفدة للأوزون مثل R-22 . مع ذلك، وكما هو الحال مع الميثان ، فإنّ لـ R-410A قدرة على إحداث الاحتباس الحراري (GWP) أسوأ بكثير من ثاني أكسيد الكربون ( GWP = 1) خلال فترة بقائه في البيئة. يتكون R-410A من خليط بنسبة 50% من HFC-32 و50% من HFC-125. يبلغ عمر HFC-32 4.9 سنوات، وقيمة GWP له على مدى 100 عام 675، بينما يبلغ عمر HFC-125 29 عامًا، وقيمة GWP له على مدى 100 عام 3500. [ 6 ] [ 7 ] ويبلغ معامل الاحترار العالمي الفعال للمزيج 2088، وهو أعلى من معامل الاحترار العالمي الفعال لـ R-22 (قيمة GWP على مدى 100 عام = 1810)، ويبلغ عمره في الغلاف الجوي ما يقرب من 30 عامًا مقارنةً بعمر R-22 الذي يبلغ 12 عامًا. [ 8 ] [ 9 ]

بما أن غاز التبريد R-410A يسمح بتصنيفات كفاءة طاقة موسمية (SEER) أعلى من نظام R-22 عن طريق تقليل استهلاك الطاقة، فإن التأثير الإجمالي لأنظمة R-410A على ظاهرة الاحتباس الحراري قد يكون، في بعض الحالات، أقل من تأثير أنظمة R-22 نظرًا لانخفاض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من محطات توليد الطاقة. [ 7 ] ويفترض هذا أن التسرب الجوي سيُدار بشكل كافٍ. [ 10 ] وبافتراض أن منع استنفاد طبقة الأوزون أكثر أهمية على المدى القصير من خفض الاحتباس الحراري، فإن R-410A يُفضل على R-22. [ 7 ]

التخلص التدريجي من غاز التبريد R-410A

بدأت دول مختلفة أنشطة التخلص التدريجي من مواد التبريد الهيدروفلوروكربونية، بما في ذلك R-410A، بسبب قدرتها العالية على إحداث الاحتباس الحراري .

الولايات المتحدة

في 27 ديسمبر/كانون الأول 2020، أقرّ الكونغرس الأمريكي قانون الابتكار والتصنيع الأمريكي (AIM)، الذي يُلزم وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) بخفض إنتاج واستهلاك مركبات الهيدروفلوروكربون (HFCs) تدريجيًا. [ 11 ] [ 12 ] وقد أُقرّ قانون AIM امتثالًا لتعديل كيغالي نظرًا لارتفاع قدرة مركبات الهيدروفلوروكربون على إحداث الاحتباس الحراري . وتُلزم القواعد المُطبقة بموجب قانون AIM بخفض إنتاج واستهلاك مركبات الهيدروفلوروكربون بنسبة 85% خلال الفترة من 2022 إلى 2036. [ 13 ] وسيُقيّد هذا القانون استخدام مُبرّد R-410A لاحتوائه على مُبرّد R-125. وسيتم استبدال مُبرّد R-410A بمُبرّدات أخرى ذات قدرة أقل على إحداث الاحتباس الحراري في معظم التطبيقات، تمامًا كما حلّ R-410A محلّ مُبرّد R-22 المُستنفد لطبقة الأوزون. [ 14 ]

سيؤدي التخفيض التدريجي الذي ينص عليه قانون إدارة الاحترار العالمي (AIM Act) إلى استبدال غاز التبريد R-410A بغازات تبريد أخرى بدءًا من عام 2022. تتوفر بدائل أخرى لغازات التبريد، بما في ذلك الهيدروفلوروأوليفينات ، و R-454B (مزيج غير متجانس من R-32 و R-1234yf )، والهيدروكربونات (مثل البروبان R-290 والإيزوبيوتان R-600A )، وحتى ثاني أكسيد الكربون ( R-744 ، معامل الاحترار العالمي = 1). [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] تتميز بدائل غازات التبريد هذه بانخفاض كبير في قدرتها على إحداث الاحتباس الحراري مقارنةً بغاز R-410A. بعض هذه البدائل قابل للاشتعال بدرجة طفيفة أو متوسطة، وتعمل في نطاقات ضغط أعلى، أو تتطلب مواد تشحيم وأختام خاصة للضواغط.

الاتحاد الأوروبي

بهدف الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، أصدر الاتحاد الأوروبي قانونًا يهدف إلى التخلص التدريجي من العديد من المبردات الهيدروفلوروكربونية ذات معامل الاحتباس الحراري العالي، بما في ذلك R-32 . ونظرًا لأن R-32 أحد مكونات R-410A، فإن التخلص التدريجي يشمل R-410A أيضًا. ويُحظر بيع الثلاجات المنزلية التي تعمل بـ R-410A اعتبارًا من 1 يناير 2026، ومكيفات الهواء ومضخات التدفئة من عام 2027 إلى عام 2030، وذلك حسب السعة ونوع الجهاز. [ 18 ]

الخصائص الفيزيائية

R-410A هي مادة غير قابلة للاشتعال من الفئة A1 وفقًا لمعيار ISO 817 ومعيار ASHRAE 34. أحد مكوناتها، R-32، قابل للاشتعال بشكل طفيف (A2L)، والآخر، R-125، هو مادة من الفئة A1 تعمل على كبح قابلية اشتعال R32.

الخصائص الفيزيائية لمادة التبريد R-410A [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]
ملكيةقيمة
صيغة
CH 2 F 2 ( ثنائي فلورو ميثان )(50٪)
CHF 2 CF 3 ( خماسي فلورو الإيثان )(50٪)
الوزن الجزيئي (دالتون)72.6
نقطة الانصهار (°م)- 155
نقطة الغليان (°م)-48.5​
كثافة السائل (30  درجة مئوية)، كجم/ م³1040
كثافة البخار (30  درجة مئوية)، الهواء = 1.03.0
ضغط البخار عند 21.1  درجة مئوية (ميجا باسكال)1.383
درجة الحرارة الحرجة (°م)72.8
الضغط الحرج، ميجا باسكال4.90
السعة الحرارية للغاز (كيلوجول/(كجم·درجة مئوية))0.84
السعة الحرارية للسائل عند ضغط جوي واحد، 30  درجة مئوية، (كيلوجول/(كيلوجرام·درجة مئوية))1.8
نقطة الوميضلا ينبغي خلطه بالهواء أو الأكسجين تحت الضغط
درجة حرارة الاشتعال الذاتي648  درجة مئوية

الخواص الفيزيائية الحرارية - خواص مادة التبريد R-410A

احتياطات

لا يُمكن استخدام غاز التبريد R-410A في معدات خدمة R-22 نظرًا لارتفاع ضغط التشغيل (بنسبة تتراوح بين 40 و70%). لذا، يجب استخدام قطع غيار مُصممة خصيصًا لغاز R-410A. وبالتالي، تتطلب أنظمة R-410A من فنيي الصيانة استخدام أدوات ومعدات ومعايير وتقنيات سلامة مختلفة للتعامل مع الضغط العالي. وقد أدرك مُصنّعو المعدات هذه الاختلافات، واشترطوا حصول الفنيين المُختصين بتركيب أنظمة R-410A على شهادات مُعتمدة. إضافةً إلى ذلك، تم إنشاء تحالف سلامة التكييف والتبريد (AC&R) لتوعية الفنيين بشأن أنظمة R-410A.

كانت أسطوانات غاز التبريد R-410A ملونة باللون الوردي قبل عام 2017؛ ولكن منذ عام 2020، تنصح إرشادات معهد أبحاث التبريد والتدفئة (AHRI) بعدم استخدام الأسطوانات المرمزة بالألوان وتوصي باستخدام اللون الرمادي المخضر الفاتح لجميع أنواع غازات التبريد. [ 22 ]

على الرغم من أن R-410A لديه إمكانية تجزئة ضئيلة ، إلا أنه لا يمكن تجاهله عند الشحن.

الأسماء التجارية

  • سوفا 410A (دوبونت)
  • بورون (ناقل)
  • جينترون AZ-20 (هانيويل)

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "الصفحة الرئيسية" . www.honeywell.com . مؤرشف من الأصل في 16 نوفمبر 2007.
  2. ↑ "الصفحة الرئيسية" . www.honeywell.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 نوفمبر 2007.
  3. ↑ "PURON – مراجعات ومعلومات العلامة التجارية – شركة Carrier Corporation، سيراكيوز، نيويورك – الرقم التسلسلي: 77215886" . Trademarkia.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 مايو 2016 .
  4. 1 2 3 "التخلص التدريجي من المواد المستنفدة للأوزون من الفئة الثانية" . 22 يوليو 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يونيو 2024 .
  5. ↑ "مبرد هانيويل AZ-20 (R-410A)" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-09-2017 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 01-09-2021 .
  6. ↑ فيلدرز، غوس جيه إم؛ فاهي، ديفيد دبليو؛ دانيال، جون إس؛ ماكفارلاند، ماك؛ أندرسن، ستيفن أو. (7 يوليو/تموز 2009). "المساهمة الكبيرة لانبعاثات مركبات الكربون الهيدروفلورية المتوقعة (في حال عدم السيطرة على التسرب) في التأثير المناخي المستقبلي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 106 (27): 10949-10954 . Bibcode : 2009PNAS..10610949V . doi : 10.1073/pnas.0902817106 . PMC 2700150. PMID 19549868 .  
  7. 1 2 3 بييرومبير، آر تي (30 مايو 2014). "التلوث المناخي قصير الأجل" . المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 42 (1): 341-379 . Bibcode : 2014AREPS..42..341P . doi : 10.1146/annurev-earth-060313-054843 .
  8. ↑ "تقرير التقييم الرابع للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (AR4) لعام 2007" (ملف PDF) . صفحة 212. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2022 . 
  9. ↑ "مبردات ذات قدرة عالية على إحداث الاحتباس الحراري" . مجلس موارد الهواء في كاليفورنيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2022 .
  10. ↑ "أساسيات العمل مع غاز التبريد R-410A" (ملف PDF) . كلية ولاية فلوريدا في جاكسونفيل. صفحة 7. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 4 سبتمبر 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 نوفمبر 2013 . 
  11. ↑ "حماية مناخنا عن طريق الحد من استخدام مركبات الهيدروفلوروكربون" . وكالة حماية البيئة الأمريكية . 8 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2022 .
  12. ↑ "معلومات أساسية عن مركبات الهيدروفلوروكربون وقانون إدارة المواد الخطرة" . www.usepa.gov . وكالة حماية البيئة الأمريكية. مارس 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يونيو 2024 .
  13. ↑ المكتب الإعلامي لوكالة حماية البيئة (23 سبتمبر 2021). "الولايات المتحدة ستخفض بشكل كبير انبعاثات غازات الدفيئة الضارة بالمناخ من خلال برنامج جديد يستهدف المواد الكيميائية المستخدمة في أجهزة التكييف والتبريد" . وكالة حماية البيئة الأمريكية . تاريخ الاطلاع: 25 أغسطس 2022 .
  14. 1 2 "اختيار نظام جديد؟" . مجلس موارد الهواء في كاليفورنيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2022 .
  15. ↑ "الانتقال إلى بدائل منخفضة الاحتباس الحراري في أجهزة تكييف الهواء والمبردات السكنية والتجارية" (ملف PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية . ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2022 .
  16. ↑ جونستون، فيليب (2020-10-13). "ما هو التالي: تحديد البديل المناسب لغاز التبريد R-410A" . مجلة الأنظمة الهندسية .
  17. ↑ "شركة كارير تُطلق بورون أدفانس™: الجيل الجديد من غازات التبريد للمنتجات السكنية والتجارية الخفيفة ذات القنوات في أمريكا الشمالية" . أنظمة كارير التجارية في أمريكا الشمالية . ١٩ ديسمبر ٢٠١٨. تاريخ الاطلاع: ٢٦ يونيو ٢٠٢٤ .
  18. ↑ "اللائحة (الاتحاد الأوروبي) 2024/573 الصادرة عن البرلمان الأوروبي والمجلس بتاريخ 7 فبراير 2024 بشأن غازات الدفيئة المفلورة" . تم الاطلاع عليها بتاريخ 13 يوليو 2025 .
  19. ↑ "صحيفة بيانات سلامة المواد R-410A" (ملف PDF) . شركة هانيويل الدولية. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 11 أكتوبر 2010. تم الاطلاع عليها بتاريخ 3 يوليو 2009 .
  20. ↑ "مبرد بيورون R-410A" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 ديسمبر 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يوليو 2014 .{{cite web}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط )
  21. ↑ "R-410A" (ملف PDF) . شركة هانيويل للمبردات في أوروبا. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 27 مارس 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أبريل 2013 .
  22. ↑ معهد تكييف الهواء والتدفئة والتبريد (2017). "دليل AHRI رقم N-2017: تحديد ألوان حاويات غاز التبريد" (ملف PDF) . AHRI . تاريخ الاطلاع: 25 مايو 2026 .{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )