در ادامه مقاله های شرکت آیس بییر به گاز مبرد می رسیم. در سیستم های تهویه مطبوع از مبرد جهت خنک سازی محیط برای یک سیکل تبریدی استفاده میشود.گازهای مبرد در طول یک سیکل تبریدی مدام در حال تغییر هستند و در مواقعی با کاهش دما و فشار بالا یا برعکس از گاز به مایع یا مایع به گاز در حال چرخش هستند تا ماده مبرد به هدف نهایی خود یعنی خنک سازی محیط برسد.
در ادامه برای بررسی کاربردی گاز مبرد با شرکت ایس بیر همراه باشید.
مبرد حالتی سرمازا دارد و با جذب حرارت تغییر می‌کنند. درواقع این گاز معمولاً در سیستم‌های تهویه مطبوع کاربرد فراوانی دارند و در کولرهای اسپلیت این گاز در کمپرسور و در دیگر سیستم‌های سرمایشی نظیر چیلرها آب نقش مبرد را اجرا می‌کند.
تاریخچه گاز مبرد
در واسط قرن نوزدهم زمانی که کولرهای گازی روانه به ازا شده بود از اتر به‌عنوان گاز مبرد برای این مدل‌ها استفاده میشود؛ اما با روی کار آمدن و تولید اسپلیت‌ها از دی‌اکسیدکربن و آمونیاک در کمپرسورها استفاده می‌شد که بعدها به دلیل سمی بودن و اشتعال‌زایی آن به‌تدریج کنار گذاشته شد. در سال ۱۹۲۶ اولین مبرد کلرو فلر و کربن CFC توسط homas midgely با نام R22 ارائه شد.این گاز به‌عنوان یکی از گازهای ایمن استفاده می‌شد که علاوه بر غیر قابل اشتعال‌زایی آن راندمان بالایی نیز داشت. این گاز در سال ۱۹۳۱ در سیستم‌های تبریدی به کار برده شد و به‌عنوان یکی از قدیمی‌ترین گازها در کمپرسور اسپلیت شناخته میشود.
مزایا و معایب گاز مبرد
این گاز نقش به سزایی در فن کویل‌ها و اسپلیت‌ها دارد و از طریق آن گرما محیط جذب میشود و باعث جایگزینی آن به هوای خنک میشود و در واقع عملیات خنک‌سازی توسط این گاز صورت می‌گیرد.
اما در کنار نقش بسزای آن معایبی را نیز شامل میشود که اصلی‌ترین آن آسیب‌رسانی و تخریب لایه اوزون زمین است و به همین منظور برای آن در صنعت محدودهایی قرار گرفته است.
دسته‌بندی انواع گاز مبرد
گازهای مبرد بر اساس ساختار شیمیایی به چند دسته تقسیم میشود که آنها را بررسی می‌کنیم.
مبردهای طبیعی
این نوع مبردها به‌صورت مصنوعی تولید نشده است و کمترین آسیب را به محیط‌زیست و لایه اوزون می‌گذرد و به همین دلیل مورداستفاده قرار می‌گیرد. ا مبردهایی که به‌صورت طبیعی استفاده میشود می‌توانید دی‌اکسیدکربن، هوا، آب و آمونیاک را نام برد.
هیدرو فلوئور و کربن
این نوع فاقد کلر میشود و شامل فلوئور، کربن و هیدروژن مباشد و آسیب جدی ای به محیط‌زیست نمی‌زند و با اینکه فاقد کلر است؛ اما بازهم بر روی پدیده گرم‌شدن زمین تأثیرگذار است.
هیدرو کلرو فلوئور و کربن
نوع HCEC خطر کمتری برای محیط‌زیست و لایه اوزون دارد و از کلر کمتری تشکیل شده است و تنها ۱۰ درصد اثر منفی بر روی زمین دارد و برای گازهای گلخانه‌ای مورداستفاده قرار می‌گیرد.
کلرو فلوئور و کربن
این گاز از قدیمی‌ترین گازها بوده است و در دهه ۳۰ میلادی به‌عنوان گازی غیرسمی استفاده می‌شده است؛ اما در دهه ۹۰ میلادی به دلیل تأثیر فوق‌العاده منفی آن بر محیط‌زیست استفاده از این ممنوع اعلام شد.
پرکاربردترین گازهای مبرد
گازR134a
این نوع از دو اتم کربن؛ دو اتم هیدروژن و چهار اتم فلوئور تشکیل شده که گازهایی است که غیرسمی می‌باشد و در حد استانداردی قرار دارد.
گاز R407C
این گاز جایگزینی مناسب برای R22 محسوب میشود و مخلوطی از چند هیدروفلویورکربن مانند فلویورومتان و پنتافلویورمتان است که خواصی ترمودینامیکی دارد. در سیستم‌های تبریدی جدید استفاده از این نوع کاربرد بسیاری دارد و در سیکل‌های با دمای متوسط به کار می‌رود.
گاز R404A
این نوع گاز از مبردهای جایگزین R22 است که از مزایای آن می‌توان به بازه دمایی که کار می‌کند اشاره کرد و در سیستم‌هایی با دمای منفی ۴۵ تا مثبت ۱۵ درجه سانتیگراد کار می‌کند.
گازR410A
این نوع از چند هیدروفلویورکربن تشکیل میشود و به دلیل اینکه کلر در ترکیب آن وجود ندارد اسب کمتری برای لایه اوزون دارد. همچنین با استفاده از این نوع می‌توان بازدهی مناسب پیدا کنیم.
گازR22
این نوع از پرکاربردترین مبردها بوده است که به دلیل وجود کلر در ترکیبات شیمیایی آن و آسیب‌زدن به محیط‌زیست و لایه اوزون دیگر مورداستفاده قرار نمی‌گیرد.
استاندارهای مهم در انتخاب یک مبرد
انتخاب صحیح گاز مبرد چه از نظر ایمنی و مصرف و تأثیرگذاری بر محیط بسیار مهم است و در ادامه چند تا از انها را معرفی می کنیم
خواص ترمودینامیکی
مواردی مانند نقطه‌جوش، دمای بحرانی و ظرفیت گرمایی از خواص ترمودینامیکی یک مبرد است که باعث راندمان مناسب سیستم در دمای مناسب میشود.
پایداری شیمیایی
از قابلیت‌هایی که یک مبرد باید داشته باشد جلوگیری از واکنش نشان‌دادن با مواد دیگر است؛ زیرا باید در سال‌های طولانی کار کند و راندمان خوبی داشته باشد.
ایمنی و تأثیر مبرد بر محیط‌زیست
باتوجه‌به اطلاعاتی که ارائه شده است یک مبرد باید کمترین تأثیر منفی بر محیط‌زیست را داشته باشد.
خواص فیزیکی
چگالی و انتقال حرارت بالای بر روی سایز مبدل حرارتی و هزینه ساخت سیستم تبرید تأثیر زیادی دارد.
جمع‌بندی
در این مقاله گازهای مبرد را به طور دقیق بررسی کردیم و به این نتیجه رسیدیم که هرکدام از آنها شامل انواع مختلفی از مزایا و معایب هستند و در انتخاب آنها باید دقت لازم را داشته باشیم. ممنون از شما که تا پایان این مطلب با شرکت تهویه مطبوع سرمایش هادی همراه بودید.