
در واقع کمپرسور متراکم R600a با ایزوبوتان کار میکند، که نوعی مبرد هیدروکربنی است و به دلیل صفر بودن پتانسیل تخریب لایه ازن (ODP)، هیچگونه آسیبی به لایه ازن وارد نمیکند. و اینجا نکته جالبی درباره ضریب GWP آن وجود دارد: تنها ۳، در مقایسه با مبردهای قدیمی مانند R134a، که این موضوع به معنای حدود ۹۹ درصد عملکرد بهتر برای محیط زیست است. جایگزینی مواد مبتنی بر کلر با این مبردها به حفاظت از جو زمین در برابر تخریب لایه ازن و اثرات گرمایش بیش از حد کمک میکند. هنگامی که سازندگان در یخچالهای خانگی به جای R134a (که دارای GWP بسیار بالای ۱۴۳۰ است) از R600a استفاده میکنند، طبق برخی مطالعات اخیر در مورد تأثیرات زیستمحیطی، هر دستگاه سالانه حدود ۱٫۲ تن معادل دیاکسید کربن کم میکند. این میزان کاهش در میلیونها دستگاه در سراسر جهان بسیار قابل توجه است.
هنگام مقایسه R600a با R134a، هیچ شکی وجود ندارد که کدام یک از نظر تأثیر زیستمحیطی و عملکرد عملیاتی بهتر عمل میکند. سیستمهایی که از R600a استفاده میکنند به دلیل راندمان حجمی بهتر، حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد مبرد کمتری برای دستیابی به توان سرمایشی مشابه نیاز دارند. این بدان معناست که احتمال نشت کمتر بوده و انتشار مستقیم به جو کاهش مییابد. مطالعات مستقل مختلف نشان دادهاند که دستگاههایی که با R600a کار میکنند، در شرایط بار مشابه حدود ۱۸ درصد انرژی کمتری مصرف میکنند؛ بنابراین این دستگاهها ضمن حفظ عملکرد مناسب، پاکتر هستند. به دلیل این بهبود در راندمان، بسیاری از مناطق از جمله اتحادیه اروپا اخیراً به سرعت در حال ترک استفاده از R134a هستند. مقررات F-Gas در آنجا اساساً الزام میکند که تمام تجهیزات جدید باید زیر آستانه پتانسیل گرمایش جهانی ۱۵۰ باشند که این امر R600a را به انتخاب آشکاری برای تولیدکنندگانی تبدیل میکند که میخواهند با استانداردهای فعلی سازگار باشند.
سیاستگذاران و گروههای مختلف صنعتی در تلاش برای گسترش پذیرش R600a در بخشهای مختلف هستند. به عنوان مثال، برنامه SNAP آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده که از مبردهای هیدروکربنی حمایت میکند، در حالی که چین نیز استانداردهای ملی GB دارد که رویکردهای مشابهی را پشتیبانی میکنند. این برنامهها نشان میدهند که هیدروکربنها در طول چرخه عمر خود حدود نیم تا سه چهارم انتشارات کمتری نسبت به گزینههای مصنوعی که هنوز به طور رایج استفاده میشوند، تولید میکنند. با نگاه به روندهای بازار، اکثر مدلهای جدید یخچالهایی که امروزه از خطوط تولید اروپایی خارج میشوند، در واقع دارای کمپرسورهای R600a درون خود هستند. این تغییر به سمت فناوریهای سبزتر به این دلیل رخ میدهد که شرکتها باید مقررات زیستمحیطی را رعایت کنند و همچنین مصرفکنندگان به طور فزایندهای به دنبال لوازمی هستند که به اندازه دستگاههای سنتی به محیط زیست آسیب نرسانند.
کمپرسورهای تماماجرام R600a عملکرد بهتری دارند و ضریب عملکرد (COP) ۱۵٪ بالاتری ارائه میدهند نسبت به سیستمهای R134a، بر اساس مطالعهای در سال ۲۰۲۴ در مورد چرخههای تراکم بخار. این بهبود ناشی از خواص ترمودینامیکی برتر R600a است که با مصرف انرژی کمتر، خنکسازی سریعتری را ممکن میسازد.
بهبود بازده از طریق اجزای بازطراحی شده:
این نوآوریها مصرف برق حالت بیکاری را کاهش دادهاند 20%در مقایسه با مدلهای نسل قبلی.
مطالعات میدانی از یخچالهای دارای گواهی ENERGY STAR نشان میدهد که سیستمهای R600a مصرف میکنند 127 کیلوواتساعت/سال ، در مقابل 158 کیلوواتساعت/سال برای واحدهای R134a — یک کاهش 19.6 درصدی که معادل صرفهجویی سالانه 23 دلاری به ازای هر دستگاه است. این مزیت در محیطهای تجاری مقیاسپذیر است، جایی که عملکرد مداوم، صرفههای انرژی و هزینه را افزایش میدهد.
فشردهکنندههای دوربست R600a با طراحی مهندسی بهینه، بهبودهای قابلاندازهگیری در عملکرد ارائه میدهند و به استانداردهای قابلیت اطمینانی دست مییابند که از سیستمهای قدیمیتر مبرد پیشی میگیرد.
مزایای ترمودینامیکی R600a امکان بازیابی سریعتر دما و پایداری ±0.5°C در یخچالها را فراهم میکند، حتی در شرایط باز و بسته شدن مکرر درب — که نسبت به سیستمهای R134a بهبودی 24 درصدی دارد. این فشردهکنندهها خروجی ثابتی را در محدوده دمایی محیطی 85 درصد وسیعتر (از 10°C تا 43°C) بدون بار اضافی حفظ میکنند و نیاز به تعمیر و نگهداری را تا 30 درصد کاهش میدهند.
میانگین سر و صدای عملیاتی در یخچالهای R600a برابر با 32 دسیبل (A) است — آرامتر از کتابخانه معمولی (40 دسیبل). درزگیرهای هرمیتیک ضد لرزش و سیمپیچهای موتور بهینهشده، فرکانسهای شنیداری در محدوده 200 تا 800 هرتز را سرکوب میکنند و استانداردهای IEC 60704-1 در مورد سر و صدای لوازم خانگی را رعایت میکنند.
با ظرفیت گرمای نهان 20 درصدی بیشتر از R134a، R600a جذب سریعتر گرما را در تبخیرکنندهها ممکن میسازد، در حالی که دمای تخلیه را زیر 65 درجه سانتیگراد نگه میدارد. این پایداری حرارتی عملکرد مداوم بیش از 15 ساعت را بدون افت بازده ممکن میسازد که مزیتی کلیدی است تأییدشده در مطالعات اخیر سیستم.
قدرت خنککنندگی قابل توجه R600a به این معنی است که حتی در صورت وجود مقدار کمی مبرد نیز عملکرد خوبی دارد. یک شرکت واقعاً این موضوع را آزمایش کرد و چیز جالبی را مشاهده کرد که هنگام تغییر به لولههای مسی 4 میلیمتری به جای لولههای بزرگتر، اتفاق افتاد. آزمایشهای آنها نشان داد که مصرف R600a حدود 30٪ کاهش یافت، اما از نظر دما همه چیز به خوبی کار میکرد. این امر باعث کاهش هزینه مواد اولیه و همچنین افزایش ایمنی برای محیط زیست شد. برای وسایل معمولی خانگی، این سیستمها تنها به بین 50 تا 70 گرم مبرد برای کارکرد مناسب نیاز دارند. آزمایشهای اخیر در آزمایشگاهها این یافتهها را تأیید کردهاند و نشان میدهند که استفاده از مقادیر کمتر واقعاً بدون کاهش بازدهی عمل میکند.
| کاربرد | شارژ معمولی R600a | شارژ معادل R134a |
|---|---|---|
| واحدهای خانگی | 50–70 گرم | 100–150 گرم |
| سیستمهای تجاری | 200–300 گرم | 400–600 گرم |
یخچالهای خانگی ۵۰٪ کمتر از سیستمهای R134a از مبرد استفاده میکنند و از چگالی و بازدهی R600a بهره میبرند. سیستمهای تجاری نیاز به بار بیشتری دارند، اما همچنان بهطور قابل توجهی کمتر از روشهای متداول مصرف میکنند که این امر باعث میشود R600a بتواند در کاربردهای مختلف مقیاسپذیر باشد بدون آنکه عملکرد آن کاهش یابد.
بر اساس گزارش آیندهنگری بازار در سال 2023، حدود 78 درصد یخچالهای خانگی در سراسر اروپا با کمپرسورهای هرزمتیک R600a کار میکنند. این سیستمها به طور گسترده استاندارد طلایی محسوب میشوند، زیرا با کارایی بالا و تأثیر کمتر بر محیط زیست عمل میکنند. ماهیت فشرده این کمپرسورها آنها را به گزینهای ایدهآل برای فضاهای دشوار مانند فریزرها در زیر پیشخوان یا سیستمهای چنددری پیچیده تبدیل کرده است. برندهای بزرگ لوازم خانگی پس از انتقال از مدلهای قدیمیتر R134a، شاهد کاهش حدود 19 درصدی قبضهای انرژی خود بودهاند. آنچه R600a را واقعاً متمایز میکند، ظرفیت گرمای نهان بسیار بالای آن است که حدود 68 درصد بهتر از R134a است. این بدین معناست که سازندگان میتوانند از شارژهای مبرد بسیار کوچکتری استفاده کنند، گاهی حتی کمتر از 150 گرم، حتی در واحدهای خانگی بزرگ 400 لیتری. این موضوع از نظر صرفهجویی در فضا و کاهش وزن بسیار قابل توجه است.
امروزه شاهد این هستیم که سوپرمارکتها و انبارهای سرد بیشتری به سیستمهای R600a روی میآورند. ارقام نیز این موضوع را تأیید میکنند؛ بر اساس پیشبینیهای Future Market Insights تا سال ۲۰۲۶، نرخ نصب سالانه حدود ۱۴ درصد رشد داشته است. از نظر نتایج آزمایشی، ویترینهای نمایش متوسط دمای مجهز به R600a سالانه حدود ۲۳ درصد برق کمتری نسبت به مدلهای قدیمیتر مبتنی بر R404A مصرف میکنند. همچنین نباید فراموش کرد که خنککنندههای عمودی چندطبقه نیز عملکرد قابل توجهی دارند و نرخ بازگشت روغن آنها بالاتر از ۹۸٪ است، بدین معنا که این واحدها حتی در شرایط کاری پیوسته نیز بهطور قابل اعتمادی کار میکنند؛ مانند فروشگاههای مزایای شهری که نوشیدنیها طی تمام روز نیاز به سرمایش دارند یا داروخانهها که داروهای حساس نیازمند دمای ثابت و مناسب هستند.
کمپرسورهایی که از R600a استفاده میکنند، معمولاً به حجم جابجایی حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد بیشتری نسبت به واحدهای R134a نیاز دارند، زیرا چگالی بخار آنها تقریباً نصف چگالی R134a است. اما راهی برای دور زدن این مشکل وجود دارد، زمانی که سازندگان طراحی صفحه شیر را بهینه کنند. این بهبودها باعث کاهش حدود شش تا هشت درجه سانتیگرادی دمای فوقسرمایش گاز مکش میشوند که کمک زیادی به کوچکتر شدن شکاف عملکردی میکند. هنگامی که به طور خاص به مدلهای متغیر سرعت نگاه میکنیم، ضریب عملکرد بهتر (COP) در R600a به این معناست که در واقع میتوانیم با موتورهای کوچکتری کار کنیم. به عنوان مثال، بسیاری از کمپرسورهای ۱۲۰ واتی R600a ظرفیت سرمایشی مشابهی با آنچه معمولاً از یک واحد ۱۵۰ واتی R134a به دست میآید، فراهم میکنند.