קררים חליפיים לקררים הישנים תקציר/סקירת מצב

‫מפגש "אימק"ם" ‪02/2011‬‬
‫קררים חליפיים לקררים הישנים‬
‫תקציר‪/‬סקירת מצב‬
‫מוגש ע"י ‪ :‬מהנדס חנן בראלי‬
‫קור‪-‬עז מהנדסים ויועצים בע"מ‬
‫‪1‬‬
‫עקב הקטנה דרסטית בכמויות המיוצרות בכלל‪,‬‬
‫והכמויות המיובאות לארץ בפרט (מגבלות‬
‫משרד התמ"ת) ‪ ,‬נוצר צורך אמיתי ומיידי‬
‫לחומרי קרור חליפיים‪ ,‬בעיקר מטיפוס‬
‫" ‪ ," DROP-IN‬שיתנו פתרון זמני לתקופת‬
‫ביניים‪ ,‬עד למציאת פתרונות קבועים ופשוטים‬
‫להחלפת חומרי הקרור הישנים‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫המדובר בעיקר במספר קררים שהם הנפוצים‬
‫ביותר במתקני אוויר וקרור‪ ,‬כגון‪:‬‬
‫‪( R-22‬מער' מזוג אוויר‪ ,‬קרור והקפאה)‬
‫‪( R-12‬מער' מזוג אוויר‪ ,‬קרור והקפאה)‬
‫‪( R-502‬מער' הקפאה)‬
‫‪( R-13B1‬מער' טמפ' נמוכה)‬
‫‪3‬‬
‫החומרים החליפיים ‪ DROP-IN‬באים לתת‬
‫מענה למתקנים וציוד אשר לא כדאי (טכנית‬
‫ו‪/‬או כלכלית) להשקיע בהסבתם לחומר קרור‬
‫חלופי "ארוך טווח" ‪.‬‬
‫‪4‬‬
‫חשוב לזכור‪ ,‬כי גם כאשר מחליפים את הקרר‬
‫במתקן לאחד מחומרי הקרור החליפיים‬
‫‪ , DROP-IN‬יש לבדוק התאמה למרכיבי‬
‫המערכת השונים (ולא רק למדחס)‪.‬‬
‫לדוגמא‪ :‬התאמה לחומרים אל‪-‬מתכתיים‪,‬‬
‫התאמה לאמצעי ההצערה המותקן ( צנור נימי –‬
‫קפילרה‪ ,‬שסתום התפשטות תרמי‪ ,‬אוטומטי או‬
‫אלקטרוני‪ ,‬מצוף הצערה וכו')‪.‬‬
‫זאת עקב אפשרות של אי התאמה כימית‪ ,‬ועקב‬
‫אי‪-‬התאמה של ספיקה מסית או תכונות‬
‫פיסיקליות אחרות‪.‬‬
‫‪5‬‬
‫חומרי הקרור החליפיים אומנם אינם מכילים‬
‫כלור‪ ,‬כלומר אינם פוגעים באוזון (‪,) ODP = 0‬‬
‫אך תורמים לא מעט‪ ,‬ולעתים תורמים רבות‪,‬‬
‫להתחממות כדור הארץ (ערכי ‪ GWP‬גבוהים)‪,‬‬
‫הן בעצמם והן בתהליך יצורם‪.‬‬
‫‪6‬‬
‫חברות רבות מציעות כיום חומרי קרור‬
‫חליפיים לחומרים הישנים‪ ,‬כאשר רובן‬
‫מתרכזות בבעיה העיקרית‪ ,‬שהיא מציאת‬
‫תחליפים לפראון ‪ )CHClF2( 22‬הנמצא‬
‫בשימוש במתקנים רבים ובכמויות גדולות‪,‬‬
‫הן בעולם והן בישראל‪.‬‬
‫‪7‬‬
‫כרגע לא ידוע באופן מדוייק‪ ,‬מתי יופסק‬
‫לגמרי השימוש בפראון ‪ ,22‬אך ברור שעקב‬
‫מחסור חמור (גם עקב הקטנת כמויות הייצור‬
‫בעולם וגם עקב מגבלות יבוא)‪ ,‬השימוש בו‬
‫יפחת מאד ויופסק לגמרי בטווח של שנים‬
‫ספורות‪.‬‬
‫‪8‬‬
‫ישנם כיום כ‪ 20 -‬חומרי קרור המסומנים ע"י‬
‫‪ ASHRAE‬כתחליפים אפשריים עבור‬
‫‪ DROP-IN‬ו‪ RETROFIT -‬למערכות עם‬
‫קרר ‪.R-22‬‬
‫ניתן לראות קררים כאלו בטבלה הבאה‬
‫(מודגש כי אין בשקף התייחסות לקררים הקיימים בשוק אך‬
‫חסרים סימון ‪: )ASHRAE‬‬
CONTRACTING BUSINESS JAN – 2011 :‫מקור‬
‫‪9‬‬
‫המונח ‪ DROP-IN‬יכול להטעות‪ ,‬וניתן לחשוב‬
‫שפרט להוצאת הקרר הישן‪ ,‬והכנסת הקרר‬
‫החדש‪ ,‬אין בנוסף מה לבצע‪ .‬המצב בפועל הוא‬
‫בד"כ אינו כזה‪.‬‬
‫אין שני חומרי קרור שמתנהגים באופן זהה‬
‫לגמרי‪ .‬צפויים שינויי תפוקה‪ ,‬יש בד"כ להחליף‬
‫מסנן – מיבש‪ ,‬לכוון או להחליף שסתום‬
‫התפשטות‪/‬צינור נימי ועוד‪.‬‬
‫הדרך הנכונה היא לפעול לפי סדר הפעולות‬
‫המומלץ ע"י יצרן המערכת או יצרן המדחס‪ ,‬או‬
‫ספק הגז החליפי‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫כל התחליפים ל ‪ R-22‬מבוססים בד"כ על שניים‬
‫או יותר מארבעת החומרים הבאים (כולם‬
‫ממשפחת ה ‪, R-143A , R-134A :)HFC -‬‬
‫‪R-32 , R-125‬‬
‫חלק מהתחליפים מכילים תוספים שונים‪ ,‬כגון‬
‫הידרוקרבונים (‪ )HC‬במינון קטן‪ ,‬ו‪/‬או תוספי‬
‫שמנים שונים‪ ,‬כל זאת עבור שיפור מסיסות‬
‫השמן במערכת עם הקרר החליפי‪.‬‬
‫במידה ובמער' הקיימת היו בעיות שונות‪ ,‬כמו‬
‫לדוגמא בעיות חזרת שמן‪ ,‬הבעיות לא יפתרו‬
‫ובד"כ רק יחריפו עם ההחלפה‪.‬‬
‫‪11‬‬
‫הקררים החדשים הם תערובות ( סימון סדרה‬
‫‪ 400‬או ‪ 500‬לפי ‪ ,)ASHRAE‬ולכן יש למלא את‬
‫המערכת בקרר החליפי בפזה הנוזלית‪.‬‬
‫‪12‬‬
‫יש לשים לב לנושא ה‪ . GLIDE -‬לחלק‬
‫מהתערובות ערך גבוה‪ ,‬הפוגע בביצועים של‬
‫מחליפי החום (מאייד ומעבה)‪.‬‬
‫‪13‬‬
‫המערכות רגישות בד"כ לנזילות בצד הגז‪ ,‬בגלל‬
‫שההרכב משתנה עקב הדליפה‪.‬‬
‫‪14‬‬
‫יש חשיבות רבה להתאמה של הקרר החליפי‬
‫לסוג המתקן‪ :‬התפשטות ישירה‪ ,‬הצפה‪,‬‬
‫שאיבה‪ ,‬וכן כפי שהוזכר לציוד ההצערה‬
‫(קפילר)‪ ,‬שסתום תרמי‪ ,‬מצוף וכו'‪.‬‬
‫לדוגמא‪ :‬לא מומלץ להשתמש בקררים בעלי‬
‫ערך ‪ GLIDE‬גבוה למאייד‪/‬צ'ילר מוצף‪.‬‬
‫‪15‬‬
‫חומרים אלסטומרים (אטמים למיניהם) משנים‬
‫את גודלם כאשר הם סופחים קררים‪ ,‬וחלקם‬
‫מתייבש עקב שינוי הקרר ‪ -‬כל קרר משפיע‬
‫אחרת על החומרים הללו‪ .‬לכן סכנת הדליפות‬
‫גדלה אחרי החלפת קרר‪/‬הסבת קרר‪ ,‬ויש‬
‫להעזר בהמלצות יצרני המדחסים ובניסיון‬
‫מצטבר על מנת לדעת מתי להחליף מראש‬
‫אטמים‪ ,‬או‪-‬רינגים וכו'‪.‬‬
‫‪16‬‬
‫כל הקררים החליפים ל‪ R-22 -‬הם בעיקרם ‪ HFC‬שבאופן‬
‫רגיל עובדים עם שמן סינטטי (פוליאול‪-‬אסתר = ‪.)POE‬‬
‫בד"כ הם אינם מסיסים בשמנים מינרליים או בשמנים על‬
‫בסיס אלקיל – בנזן (‪. )AB‬‬
‫למרות זאת‪ ,‬ישנם מספר קררים חליפיים ‪DROP-IN‬‬
‫שיצרניהם טוענים שניתן לעבוד גם עם שמן מינרלי (כלומר‬
‫אין צורך בהחלפת שמן ‪ -‬מה שמאד מקל על החלפת‬
‫הקרר)‪ ,‬בגלל התוספים לשיפור המסיסות‪.‬‬
‫יחד עם זאת יתכנו בעיות של חזרת שמן‪ ,‬ואם במער'‬
‫הקודמת המצב היה תקין אך גבולי (כלומר צנרת קרר לא‬
‫מתוכננת אופטימלית להחזרת שמן‪ ,‬הרי לאחר ההסבה‬
‫צפויה בעיה‪.‬‬
‫‪17‬‬
‫בחלק מהתחליפים הספיקה המסית גבוהה‬
‫יותר מאשר של ‪ , R-22‬כלומר יתכן צורך‬
‫להחליף רכיבים שונים (שסתום התפשטות‪,‬‬
‫מפלג) ולעתים (רחוקות אומנם) גם צנרת‪.‬‬
‫בחלק מהתחליפים הספיקה המסית עבור‬
‫אותו מתקן היא כמעט כפולה מ – ‪. R-22‬‬
‫‪18‬‬
‫להלן דוגמאות שונות של תחליפים לקררים‬
‫המסורתיים‪ ,‬המוצעים ע"י מספר חברות יצרניות‪:‬‬
‫‪DUPONT‬‬
‫‪R-422D=ISCEON MO29‬‬
‫‪R-423A=ISCEON 39TC‬‬
‫‪R-437A= ISCEON MO49‬‬
‫‪R-417A= ISCEON MO59‬‬
‫‪R-422A= ISCEON MO79‬‬
‫‪ISCEON MO89‬‬
RS
R-424A = RS-44
R-434A = RS-45
R-428A = RS-52
R-426A = RS-24
RS-25
SOLKANE (SOLVAY FLUOR)
SOLKANE 22M
SOLKANE 23
R-417B = SOLKANE 22L
18
FORANE (ARKEMA)
R-408A = FX10 *
R-409A = FX56 *
R-427A = FX100
R – 22 ‫* שני הראשונים מכילים‬
18
HONEYWELL
R-422D
R-408A
PERFORMAX LT
R-402B = HP-81
R-402A = HP-80 *
R-401A = MP-39 *
R-401B = MP-66 *
R-409A *
R – 22 ‫* ארבעת האחרונים מכילים‬
18
‫‪19‬‬
‫לעתים‪ ,‬במסגרת החלפות הקררים‪ ,‬יש גם‬
‫להחליף קררים חליפיים‪ ,‬שהחליפו בעבר‬
‫קררים ישנים והם מכילים כלור‪ ,‬כלומר אלו‬
‫קררים שהיו בעבר ‪ DROP-IN‬בעיקר ל‪-‬‬
‫‪. R-502 ,R-12‬‬
‫לסיכום‬
‫החומר בנושא הקררים החליפים הוא רב מאד‬
‫ומגוון‪ ,‬אך שלובים בו כמובן גם אינטרסים‬
‫מסחריים‪ ,‬כך שיש להתייחס למידע ולהמלצות של‬
‫החברות השונות במידת הזהירות הראויה‪.‬‬
‫מומלץ לבקש דפי מידע על מערכות שבוצעה בהן‬
‫הסבה עם הקרר הנדון‪ ,‬ואם ניתן‪ ,‬לבדוק את‬
‫הפרטים והתוצאות עם האחראי על המתקן עצמו‪.‬‬
‫לסיכום‬
‫לעתים אין בררה‪ ,‬ועובדים בשיטת ניסוי וטעיה‪.‬‬
‫הבחירה הראשונית של הקרר החליפי צריכה להיות‬
‫זהירה ומושכלת (ולא ניחוש או פירסומת)‪ ,‬אך יש‬
‫לעקוב אחר המתקן (בעיקר נזילות‪ ,‬זרמי עבודה‬
‫למדחסים‪ ,‬לחצים‪ ,‬כיוון שיחון וכו')‪.‬‬
‫במידה וניסיון עם קרר חליפי מסויים לא מצליח‪ ,‬אין‬
‫למהר להחליפו באחר‪ ,‬לפני בדיקה יסודית של‬
‫התחליף‪ .‬לעתים זהו קרר זהה או כמעט זהה‪ ,‬רק‬
‫בשם אחר‪.‬‬
‫לסיכום‬
‫מומלץ להסתמך רבות על המידע של יצרני‬
‫המדחסים‪ ,‬שחלקם מפרסמים דפי המלצה לאחר‬
‫שבדקו קררים חליפיים‪.‬‬
‫אי‪-‬המלצה של יצרן לא פוסלת קרר חליפי יתכן‬
‫שהשיקול הוא מסחרי‪ ,‬או שאין ליצרן עדיין ניסיון‬
‫ארוך מספיק על מנת להגיע למסקנות‪.‬‬
‫מספר יצרני מדחסים אינם מאשרים‪/‬ממליצים על‬
‫שימוש בקררים החליפיים עם שמן מינרלי‪ ,‬למרות‬
‫שיצרנים מסויימים של קררים מאפשרים זאת‪.‬‬
‫לסיכום‬
‫חלק מיצרני מדחסים וציוד ו‪/‬או מערכות מושלמות‪,‬‬
‫ממליצים באופן גורף‪ ,‬על החלפת כל האטמים‬
‫במערכת‪ ,‬גם במדחס וגם בברזים ובאביזרים‪.‬‬
‫סקירה קצרה זו‪ ,‬לא באה להמליץ ולפתור בעיות‪,‬‬
‫אלא רק להדגיש כי קיימים פתרונות זמינים של‬
‫קררים חליפיים ‪ HFC‬לקררים הישנים‬
‫(משפחות‪ ,)CFC ; HCFC‬ויש לבחון כל פתרון‬
‫לגופו באופן יסודי וזהיר‪ ,‬לפי סוג המתקן‪ ,‬רכיביו‪,‬‬
‫המלצות יצרנים‪/‬ספקים ומידע שניתן לקבל ממקורות‬
‫שונים‪.‬‬
‫מילות המפתח הן זהירות‪ ,‬שיקול דעת ובדיקה‬
‫מוקדמת (איסוף מידע)‪.‬‬