گاز مبرد چیست؟

یکی از مهم ترین نیاز های سیستم های تهویه مطبوع، گاز مبرد است که جزو بخش های اصلی به شمار می رود. این گاز مبرد یا سرمازا همواره حالت سیال دارد و با جذب حرارت تغییر حالت داده و در سیکل های تبریدی کاربرد گسترده ای دارند. از این گاز عموما در سیستم تهویه دارای سیکل تبریدی در راستای عمل خنک کنندگی محیط استفاده می شود. همچنین در اسپلیت ها از این گاز به عنوان ماده مبرد استفاده می گردد.

اهمیت این ماده در صنایع سرمایشی و گرمایشی بسیار زیاد است و از همین رو دانستن اطلاعاتی درباره آن می تواند مفید باشد. جالب است بدانید که از زمان کشف این گاز همواره از آن در صنایع تاسیساتی استفاده شده است و همین امر سبب شده تا به بخشی جداناپذیر تبدیل شود. مبرد مناسب به گونه ای است که باید ویژگی ها و مشخصات خاصی از جمله درجه سمی پائین، غیرقابل اشتعال و انفجار، گاز های پایدار، نقطه جوش پایین، سازگار با محیط، و همچنین هزینه خرید و نگهداری پایینی داشته باشد. 

ویژگی های ماده سرما زا یا گاز مبرد کدام می باشند؟

• مبرد نباید سمی باشد.
• در زمان عملکرد مبرد و همچنین نشتی احتمالی آن باید غیر قابل اشتعال و انفجار باشد.
• باعث اکسایش نشود.
• در صورت نشتی سیستم، نشتی و محل نشت به سرعت قابل تشخیص باشد.
• در خط مایع مبرد قطعات متحرکی که با مبرد تماس دارند باید توانایی روغن کاری را داشته باشند.
• حرارت نهان متعادلی داشته باشد به صورتی که در زمان ثابت مقدار مناسبی از مبرد تبخیر گردد.
• بین حالت مایع و بخار مبرد نباید اختلاف فشار زیادی وجود داشته باشد.
• برای قطعات سیستم خورنده نباشد.
• به دلیل حضور روغن در کنار مبرد، نباید ما بین این دو واکنش نا مطلوبی صورت گیرد.
• به طور کلی ترکیب شیمیایی مبرد به گونه ای باشد که در صورت نشت، محصولات موجود در سردخانه را آلوده نکند.
• گاز مبرد نباید باعث فرسایش سیم پیچ موتور شود.
• هادی الکتریسیته نباشد.
• با روغن کمپرسور ترکیب نشود بلکه مخلوط شود.

انواع مبرد ها کدامند؟

مهمترین دسته‌ بندی برای مبرد هایی که در سیستم‌ های تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می‌ گیرند، به شرح ذیل است:

• کلروفلوئورکربن ها (CFC):

به دلیل تولید گاز های گلخانه ای بالا و مخرب بودن برای محیط زیست در سال ۱۹۹۴ تولیدشان متوقف شد. گفتنی است از جمله این مبرد ها می توان از R11، R12، R113، R114 و R115 نام برد.

• هیدروکلروفلوئورکربن ها (HCFC):

در واقع این گروه نسبت به گروه CFC ها دارای خطر کمتری برای محیط زیست می‌ باشند، اما سازمان جهانی محیط زیست این مبرد ها را جز مواد مخرب لایه اوزون معرفی کرده است. معروف ترین مبرد در این گروه R22 می باشد که هنوز در ایران مورد استفاده قرار می گیرد. طبق اعلام سازمان جهانی محیط زیست تولید R22 در سال ۲۰۲۰ متوقف خواهد شد.

• هیدروفلوئورکربن ها (HFC):

قبل از هرچیز باید گفت که این مبرد ها به دلیل آن که کلر در مواد تشکیل دهنده آن ها وجود ندارد، آسیبی به محیط زیست نرسانده و لایه اوزون را مورد تهدید قرار نمی دهند. شاید آشنا ترین مبرد ها در این گروه مبرد های R410a و R134a باشد که امروزه چیلرسازان بسیار از آن‌ ها استفاده می‌ کنند. از دیگر مبرد ها می توان به R407C، R404a و… اشاره کرد.

• مبرد های طبیعی:

این مبرد ها به صورت طبیعی در محیط کره زمین وجود دارند و به صورت مصنوعی ساخته نشده اند. همانطور که از نام آن‌ ها پیداست، این مبرد ها طبیعی بوده و اثرات تخریب پذیری بر روی لایه اوزون ندارند. این مبرد ها در مقایسه با دیگر مبرد ها اثرات کمتری در گرم شدن کره زمین دارند.

موارد اساسی در انتخاب ماده مبرد:

• خواص ترمودینامیکی:

مواردی مانند نقطه جوش، ظرفیت گرمایی مبرد و دمای بحرانی باید به شکلی باشد که بیشترین بازده را در دمای مورد نظر داشته باشد.

• ثبات شیمیایی:

سیستم های تبرید به نحوی طراحی می‌ شوند که بتوانند سالیان زیاد کار کنند. ماده مبردی که واکنش پذیری بالا با دیگر مواد و تجزیه شوندگی بالا داشته باشد مناسب نیست.

• اثرات زیست محیطی:

مبرد مناسب باید ODP و GWP پایینی داشته باشد و سمی نیز نباشد.

• خواص فیزیکی:

چگالی پایین و ضریب انتقال حرارت بالا می‌ تواند تاثیر زیادی بر روی سایز مبدل های حرارتی و در نهایت کاهش هزینه های ساخت داشته باشد، درواقع ماده مبرد نباید به لوله ها و سایر قطعات که با آن ها در تماس است آسیب وارد کند و باعث خوردگی آن ها شود.

برای دریافت مشاوره بیشتر می توانید با ما در تهران ابزار در تماس باشید.