نشتی مبرد و عوارض جانبی آن

قبل از پرداختن به مسئله نشتی مبرد در سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع و عوارض این نشتی ها، به کنوانسیون وین و پروتکل مونترال در حفاظت از لایه ازن و محیط زیست می پردازیم.

کنوانسیون وین و پروتکل مونترال: حفاظت از لایه ازن

کنوانسیون وین و تدوین پروتکل مونترال برای حفاظت از لایه ازن در سال ۱۹۸۵، پس از کشف حفره ازن، کنوانسیون وین به منظور حفاظت از لایه ازن توسط سازمان ملل متحد و کشورهای جهان تدوین شد. این کنوانسیون توسط ۲۸ کشور امضا شد و گرچه امضا‌کنندگان اصلی کشورهای پیشرفته بودند، این اقدام به عنوان نقطه عطفی مهم در حفاظت از لایه ازن شناخته می‌شود.

پروتکل مونترال: اقدام مکمل کنوانسیون وین

در سال ۱۹۸۷، دو سال پس از کنوانسیون وین، پروتکل مونترال به‌عنوان اقدامی مکمل برای حفاظت از لایه ازن تدوین شد. این پروتکل نخستین اقدام کنترلی بین‌المللی در مورد مواد از‌بین‌برنده لایه‌ازن بود و تعهدات مختلفی را برای کشورهای در حال توسعه و پیشرفته در نظر می‌گرفت.

تعهدات متفاوت در پروتکل مونترال

پروتکل مونترال برای کشورهای پیشرفته تعهدی به کاهش انتشار CFC ها تا ۵۰ درصد تا سال ۲۰۰۰ اعمال کرد. این تعهدات بر اساس تفاوت‌های توسعه‌یافتگی کشورها تدوین شده بود و تاکید بر حفظ لایه ازن و محیط زیست داشت.

در تصویر زیر میزان گازهای موجود در انتشار گازهای جهانی نمایش داده شده است.

حفاظت از محیط زیست در ایران: قوانین و تعهدات

در سال ۱۹۹۰ (۱۳۶۹)، ایران به عضویت کنوانسیون وین درآمد و به‌عنوان یکی از امضاکنندگان پروتکل مونترال شد.

• تأکید بر حفاظت از محیط زیست در قوانین ملی و بین‌المللی

قوانین ملی و بین‌المللی، با تأکید بر اهمیت حفاظت از محیط زیست، به تأکید بر جلوگیری از اختلالات زیست محیطی در شهری و روستایی پرداخته‌اند. اصل ۵۰ قانون اساسی ایران و برنامه‌های توسعه نیز این هدف را تأکید می‌کنند.

• قوانین حفاظت و بهسازی محیط زیست

قانون حفاظت و بهسازی محیط زیست مصوب ۱۳۵۳/۳/۲۸ و اصلاحیه ۱۳۷۱/۸/۲۴ با بیش از ۲۱ ماده و تبصره، راهکارهایی برای کنترل محیط و جلوگیری از تخریب آن ارائه داده است و وظیفه حفاظت از محیط زیست را به عهده سازمان حفاظت محیط زیست قرار داده است.

• ممنوعیت آلودگی محیط زیست

قانون به وضوح بیان می‌کند که هر عملی که موجبات آلودگی محیط زیست را ایجاد کند، ممنوع است و تعریف آلوده‌سازی محیط زیست شامل پخش یا آمیختن مواد خارجی در آب، هوا یا زمین به میزانی که زیان آور برای حال انسان و موجودات زنده باشد.

در زیر چارتی از تولید گازهای گلخانه ای توسط بخش اقتصادی و سیستم های تولید انرژی نشان داده شده است.

عوارض جانبی نشتی مبرد

اثر مستقیم زیست محیطی انتشار مبرد در اتمسفر که قبلا در مقالات نشتی در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع و گازهای گلخانه ای و تاثیر آن بر محیط زیست توضیح داده شد نخستین موضوع در این حوزه است.

علاوه بر این مقالات، نشتی مبرد در سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع می‌تواند منجر به عواقب جانبی جدی در محیط زیست، اقتصاد، ایمنی، و سلامتی انسان‌ها شود. در زیر به عوارض نشتی مبرد و تأثیرات جانبی آن اشاره خواهم کرد:

1. اثرات زیست محیطی

   انتشار مبرد در اتمسفر می‌تواند به افزایش گازهای گلخانه‌ای و آلودگی هوا منجر شود. این اثرات به طور مستقیم تاثیرات جانبی زیست محیطی ایجاد می‌کند و می‌تواند به تغییرات اقلیمی، گرمایش جهانی و تغییر الگوهای طبیعی منجر شود.

2. کاهش بازدهی سیستم‌ها

   نشتی مبرد باعث کاهش حجم مبرد در سیستم تبرید می‌شود، که موجب کاهش بازدهی و عملکرد سیستم می‌شود. این مسئله باعث افزایش مصرف انرژی و انتشار بیشتر گازهای گلخانه‌ای می‌شود.

3. هزینه‌های اقتصادی

   نشتی مبرد به عنوان یک عامل تعمیرات مکرر و هزینه‌های خدماتی بیشتر در سیستم تبرید عمل می‌کند. هزینه‌های این تعمیرات و خدمات به طور مستقیم به مالکان و کاربران سیستم‌ها واگذار می‌شود.

4. سوختن و خرابی کمپرسور

   نشتی مبرد مستقیماً به کاهش عمر مفید کمپرسور و افزایش شدت استهلاک آن منجر می‌شود. این موضوع به تعمیرات پیشگیرانه و تعمیرات غیرپیشگیرانه بیشتر و در نهایت به خرابی و نیاز به تعویض کمپرسور می‌انجامد.

5. اثرات ایمنی و سلامتی
   

   نشتی مبرد می‌تواند به انتشار گازهای مضر و سمی منجر شود که ممکن است اثرات نامطلوب بر سلامتی افراد موجود در اطراف سیستم‌های تبرید داشته باشد. غلظت بالا این گازها می‌تواند منجر به عوارضی مانند سردرد، تهوع، خفگی و حتی مسمومیت شود.

به طور کلی، نشتی مبرد علاوه بر تأثیرات زیست محیطی، تأثیرات اقتصادی، سلامتی و ایمنی را در سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع ایجاد می‌کند. به همین دلیل، کنترل و پیشگیری از نشتی مبرد از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

فرایند تست نشتی فشار

فرایند تست نشتی فشار یک فرایند کنترل کیفی است که به منظور تشخیص نشتی‌های محتمل در سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع (RAC) انجام می‌شود. این تست با هدف اطمینان از عملکرد صحیح و بدون نشتی سیستم‌ها اجرا می‌شود. در این تست، فشار درون سیستم تحت فشار قرار داده می‌شود و سپس تغییرات فشار را در مدت زمانی مشخص نظارت می‌کنیم تا بررسی کنیم که آیا فشار درون سیستم ثابت باقی می‌ماند یا خیر. این فرایند با استفاده از گاز نیتروژن یا هلیوم انجام می‌شود، زیرا این گازها غیر سمی و غیر قابل اشتعال هستند و برای تست نشت ایمن‌ترند.

اصول تست نشتی فشار

1. آماده‌سازی سیستم

   در ابتدا، سیستم تبرید یا تهویه مطبوع باید به طور کامل خنک شده و آماده تست شود. تمامی کلیدها و شیرها باید به حالت بسته قرار گیرند.

2. اتصال کلیدها و لوله‌ها
   

   تمامی کلیدها، لوله‌ها و اتصالات باید به طور صحیح متصل شوند. هر گونه نشتی یا ترک خوردگی در اتصالات باید قبل از تست برطرف شود.

3. استفاده از گاز تست

   گاز نیتروژن یا هلیوم به عنوان گاز تست استفاده می‌شود. این گازها غیر قابل اشتعال و غیر سمی هستند و از آنجا که نیتروژن در اتمسفر وجود دارد، اثرات زیست محیطی نیز کمتر هستند.

4. اعمال فشار

   گاز تست با فشار به سیستم تزریق می‌شود تا فشار داخلی سیستم افزایش یابد. فشار تست معمولاً برابر با فشار عادی کارکرد سیستم یا فشار معین توسط استانداردهای صنعتی تعیین می‌شود.

5. نظارت بر تغییرات فشار

   پس از اعمال فشار، سیستم باید به مدت زمان معینی (معمولاً 15-30 دقیقه) در فشار نگه داشته شود. در این مدت، تغییرات فشار نظارت می‌شود. هر کاهشی در فشار نشان‌دهنده وجود نشتی است.

6. بررسی نشتی

   اگر فشار در این مدت زمان ثابت باقی نماند یا کاهش کند، نشتی در سیستم وجود دارد. از تجهیزات مخصوص برای تشخیص نشتی مانند سنسورهای گاز، صداهای نشتی و مواد تشخیص نشتی استفاده می‌شود.

7. رفع نشتی‌ها

   در صورت تشخیص نشتی، ابتدا محل نشتی تعیین می‌شود و سپس با تعمیر یا تعویض اتصالات یا قطعات معیوب، نشتی رفع می‌شود.

8. گزارش و ثبت نتایج

   نتایج تست نشت فشار در یک گزارش ثبت می‌شود. این گزارش شامل جزئیات فشار اعمالی، مدت زمان نگه‌داشت فشار، نتایج نظارت بر تغییرات فشار و هر نشتی‌ای که تشخیص داده شده است، می‌باشد.

فرایند تست نشت فشار یکی از مهم‌ترین فعالیت‌های کنترل کیفی در سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع است و باعث اطمینان از صحت عملکرد سیستم‌ها و جلوگیری از عواقب ناخواسته مرتبط با نشتی می‌شود

اصول تکنولوژی تست

• تست نشتی مبرد تنها باید بعد از اجرای تست مقاومت فشار انجام شود. (پس از، تولید نصب و یا تعمیر قطعات مدار مبرد)
• مسیر جریان آزمون مانند مسیر جریان عملکرد باشد.
• در صورت امکان فشار سیستم را براساس حداکثر فشار قابل اعمال تست کنید.
• نشتی های اصلی سیستم را قبل از نشتی های ریز کنترل کنید.
• نمونه های مورد نظر برای آزمایش باید عاری از هر گونه آلودگی باشند.
• اگر برای تست ترکیبات گازی استفاده می شود باید از ترکیب گاز متجانس استفاده شود این گاز باید بعد از تست بطور سازگار با محیط زیست جمع آوری شود.
• آزمایش های نشت مقدماتی برای نشت های ریز باید با دستگاه های نشت یاب و در صورت امکان با ماکزیمم فشار مجاز انجام شوند این مساله برای قطعات سیستم های سردکننده و یخچال ها که بعدها قابل دسترسی نیستند دارای اهمیت خاصی است.
• موقعیت مکانی صحیح دستگاه های نشت یاب قبل از انجام هر تست نشتی موقعیت صحیح محل نشت را با بررسی دستگاه های نشت یاب با تست های نشتی انجام دهید.
• ارزیابی صحیح حساسیت های تست و فرآیندهای تشخیص نشت. (تست و تشخیص نشتی باید تنها توسط افراد ذیصلاح انجام پذیرد که در مقررات اروپایی شماره ۳۰۳ نسخه آوریل ۲۰۰۸ تبیین گردیده است)
• شرایط خاص عملکرد تجهیزات باید برای تست و تشخیص نشتی در نظر گرفته شوند.

جدول زیرخلاصه ای از فرایندهای عملیات تست و تشخیص نشتی (در سالن های تولید و در محل بهره برداری)