گاز مبرد jh

در سیستم‌ های برودتی گاز R 134a از جمله معروف‌ ترین و شناخته شده ترین مبرد های مورد استفاده بوده است. به این مبرد گاز کولر خودرو هم گفته می شود که کاربرد بسیاری در تجهیزات رطوبت‌ گیر ، سیستم‌ های تهویه مطبوع و غیره داشته است. در صورتی که گاز R 134a در سیستم‌ های تبرید تراکمی به عنوان مبرد استفاده می شود ، دارای دیگر کاربرد ها هم بوده است. به عنوان نمونه برای کاربرد های گاز مبرد فریون R 134a JH در صنایع گاز تمیز کننده ، پلاستیک ، دارو سازی و … بوده است. همینطور در سیستم‌ های خنک‌ کننده کامپیوتر ها هم مورد استفاده قرار می گیرد.

از جمله پر کاربرد ترین ترکیبات دسته‌ ی هالو آلکان‌ ها گاز R 134a بوده است که دارای فرمول شیمیایی CH2FCF3 است. خواص ترمودینامیکی این گاز فریونی بسیار شباهت به گاز R 12 داشته است.

برای R 12 به عنوان جایگزین مناسبی مبرد R 134a ساخته و معرفی شده است. به گاز R 12 خصوصیات ترمودینامیکی گاز مورد نظر بسیار شبیه است و به مراتب دارای اثرات زیست محیطی پایین تری بوده است. در بازه صد ساله برابر 1430 و GWP مبرد R 134a و ODP آن صفر بوده است.

معنی این اعداد این است که گاز R 134a قابلیت تولید اثر گلخانه‌ ای پایین تری از گاز R 12 داشته است و بر روی لایه اوزون تاثیری نداشته است. دارای دمای تقطیر گاز R 134a به نسبت بالایی بوده است.

این قضیه به این معنی است که برای شرایط آب و هوایی گرم دارای گزینه مناسبی بوده است. همینطور به نسبت سایر گاز ها میزان شارژ آن هم پایین تر است. با گاز R 134a JH مدل های مختلفی از روغن‌ کمپرسور سازگار بوده اند که برای نمونه می توان از پلی ‌آلکالین گلیکول یا  PAG و روغن‌ های پلی ‌ال‌ استر یا POE استفاده می شود. باید دقت داشته باشید که گاز R 134a با روغن‌ های معدنی بر عکس گاز R 12 سازگار نبوده است. سپس جهت جایگزینی باید به صورت قطعی روغن سیستم عوض شود در این صورت در دمای محیط مبرد R 134a سمی نبوده است.

تاریخچه

در سال 1926 میلادی برای اولین بار بود که فردی با نام thomas Midgely اولین مبرد CFC یا کلرو فلرو کربن را معرفی کرد که مردم آن را نام تجاری آن یعنی گاز مبرد R 12 شناخته بودند.

در مقایسه با مبرد های موجود مبرد R 12 بازدهی بهتری تا آن وقت داشت و گازی غیر قابل اشتعال و غیر سمی بود. از سال 1931 این مبرد بود که به صورت رسمی در سیستم های سرمایشی و تبریدی مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به این حالت از آنجایی که برای محیط زیست CFC ها بسیار مضر بودند یک مدل دیگر از مبرد ها به نام HCFC (هیدرو کلرو فلرو کربن) و بعد از آن HFC ها ساخته شده و به بازار عرضه شدند. کولر های گازی در اواسط قرن نوزدهم اختراع و به بازار عرضه شدند. در همان زمان اتر را به عنوان ماده مبرد مورد استفاده قرار می دادند.

پس از آن اسپلیت ها بعد از گذشت زمان زیادی ساخته و به بازار عرضه شدند که از موادی مانند آمونیاک و دی اکسید کربن در کمپرسور استفاده می کردند. بعد از گذشت چندین دهه و با پیشرفت علم و فناوری و دقت زیاد مردم به محیط زیست و همینطور ایمن بودن محیط استفاده و نگهداری از این نوع مبرد ها به دلیل خطرناک بودن و مشتعل بودن آن ها کم کم ممنوع شد.

در سال 1926 میلادی به وسیله thomas midgely نخستین مبرد کلرو فلروکربن ، کشف شده است و در بین مردم معمولا با نام تجاری گاز مبرد R 22 شناخته می شود. این مبرد سمی و غیر قابل اشتعال است و به نسبت مبرد های قبلی راندمان بالاتری داشته است. این نمونه از گاز یکی از قدیمی ترین گاز فریون است که به طور معمول قرارگیری آن در محفظه کمپرسور بوده است. ولی با گذشت زمان گاز مبرد R 410 در سیستم های تهویه مطبوع به کار برده شد که تشکیل شده است از ترکیب گاز R 32 و R 125. برعکس گاز R 22 ، این گاز با محیط زیست سازگاری بسیار زیادی دارد و بدون هرگونه آلودگی است. برای نخستین بار در سال 1993 میلادی توسط یک شرکت آلمانی به نام FORON در پروژه Green Peace استفاده از گاز ایزو بوتان به عنوان یک نمونه سرما ساز انجام گرفت.

سردخانه

سردخانه دارای یک فضای ایزوله بوده است که از دمای بیرونی محیط دمای داخل آن کمتر است. هر ماده به دمای خاصی با دقت به شرایط فیزیکی خود ، احتیاج دارد و باید به این نکته توجه شود که محصول در مدت زمان مشخصی که در سردخانه نگهداری شده و قرار دارد ، پایین ترین تغییرات دمایی را بتواند تجربه نماید. سردخانه‌ ها دارای مدل ها و انواع گوناگونی هستند.

هر چیزی که آن محصول قابل نگهداری در سردخانه باشد ، از انواع محصولات غذایی فسادپذیر گرفته تا دارو هایی که به تغییرات دمایی حساس هستند ، از جمله عوامل تعیین کننده در عملکرد مطلوب سردخانه انتخاب مناسب تجهیزات و طراحی صحیح است. طراحی و تولید و اجرای سردخانه به تیم متخصصی نیاز دارد که با توجه به نیاز و کاربری بتواند مناسب ترین طراحی سردخانه را انجام دهد و صحیح ‌ترین تجهیزات سردخانه را انتخاب نماید. سردخانه ها را معمولا از لحاظ کاربرد ، از نظر قابلیت جابه‌جایی ، از لحاظ محصولی و از لحاظ دمایی می توان دسته بندی نمود.

گاز فریون یا مبرد

متداول ترین سیستم برای ایجاد سرمایش در چیلر ، سردخانه و یخچال های خانگی در سیستم تبرید تراکمی است و در صورتی که قلب سیستم ، کمپرسور نام گرفته باشد سپس می توان به عنوان دست و پای سیستم تبرید نیز کندانسور و اواپراتور را در نظر گرفت. بعد از آن سیستم مورد نظر به ماده ای نیاز دارد که در لوله های آن مثل خون گردش کند و سبب کارکرد و عملکرد درست و مناسب سیستم شود. به ماده ای که در کپسول به صورت گاز ارائه می شود گاز فریون یا گاز مبرد شناخته شده اند. چند مورد از مواردی که از این محصول می توان اسفاده کرد موارد زیر بوده است:

گاز مبرد کمپرسور

گاز مبرد چیلر

سیستم های بردوتی

سیستم های تهویه مطبوع

گاز مبرد کولری گازی

گاز فریون یخچال

گاز مبرد

مبرد که در مواردی به آن گاز مبرد هم گفته می شود ماده است که دارای درجه جوشش خیلی کمی بوده و به علت گرماگیر بودن در این ماده در زمان تبدیل از شکل مایع به گاز عمل تبخیر ، کم شدن بسیار بالای دما را ایجاد می کند. یکی دیگر از تعریف های علمی گاز مبرد این است که ماده ای از ماده ای در محیط با گرفتن حرارت ، خودش تبخیر شود و باعث می شود تا آنجا خنک شود.

وظایف گاز مبرد

گاز مبرد ها دارای وظایف زیاد و مختلفی هستن و در موارد زیادی به کار می روند که از جمله وظایف اصلی مبرد ها می توان به موارد زیر اشاره نمود.

• هنگامی که در دمای مجاز سیستم فعالیت می کند باید توانایی داشته باشد تا حرارت را به آسانی و خوب جذب کرده و دفع نماید.
• مدت زمان کارکرد و عملکرد در این ماده تا حد امکان باید زیاد و به صورت کاملا پایدار باشد.
• به این دلیل که احتمال دارد نشتی در سیستم تبرید تراکمی وجود داشته باشد ، مبرد باید ضد سمی ، ضد اشتعال و تا حد امکان برای محیط زیست و طبیعت خطری نداشته باشد .

ویژگی های ماده سرما زا یا گاز مبرد

1. مبرد باید دقت کنید که سمی نباشد
2. در هنگام عملکرد و کارکرد مبرد و همینطور نشتی که احتمال دارد در آن اتفاق بیوفتد حتما باید غیر قابل انفجار و اشتعال باشد.
3. سبب ایجاد اکسایش در آن نشود.
4. در حالتی که سیستم نشتی داشته باشد ، بتواند محل نشت و نشتی هر چه سریع تر قابل تشخیص باشد.
5. قطعات متحرکی که با مبرد تماس دارند در خط مایع مبرد توانایی روغن کاری را باید داشته باشند.
6. با روغن کمپرسور ترکیب نشود بلکه مخلوط شود.
7. باید دارای حرارت نهان متعادلی باشد به صورتی که مقدار مناسبی از مبرد در زمان ثابت تبخیر شود.
8. نباید اختلاف فشار زیادی بین حالت مایع و بخار مبرد وجود داشته باشد.
9. خورندگی برای قطعات سیستم نداشته باشد.
10. به دلیل اینکه روغن در کنار مبرد وجود ندارد ، ما بین این دو واکنش نا مطلوبی نباید انجام شود.
11. به صورت کلی ترکیب شیمیایی مبرد به شکلی باشد که در صورتی که نشت وجود داشته باشد ، در سردخانه محصولات موجود را نتواند آلوده کند.
12. نباید گاز مبرد سبب فرسایش سیم پیچ موتور شود.
13. هادی الکتریسیته نباشد و جریان برق را به آسانی از خود عبور ندهد.

میزان سمی بودن گاز مبرد

تمام گاز های موجود به جز هوایی که در محیط وجود دارد ، سمی هستند و در صورتی که از حد مجاز غلظت آن ها بالا تر برود از رسیدن اکسیژن به شش ها جلوگیری می کند و در نهایت باعث خفگی فرد می شود. به همین دلیل سمی بودن گاز مبرد را می توان نسبی در نظر گرفت و آن را زمانی که در یک فضا وجود دارد و وابسته به غلظت بوده است در نظر بگیرید.

سمی بودن مبرد با توجه به آزمایش های انجام گرفته در 6 درجه گوناگون مشخص شده است. به عنوان خطرناک ترین نوع می توان به مبرد گروه 1 اشاره کرد و در بعضی موارد می تواند در غلظت های کم هم کشنده و خطرناک باشد و عکس آن مبرد گروه 6 بوده که مقدار سمی بودن آن بسیار پایین است و به این نوع مبرد به طور معمول غیر سمی هم گفته می شود. با توجه به توضیحات بالا در شرایط خاص مقدار سمی بودن تعدادی از مبرد ها قابل تغییر بوده و تغییر می کند ، به عنوان نمونه در صورت وجود اکسیژن و بالا رفتن حرارت ، مبرد های فلور کربنی تجزیه می شوند و به ترکیب بسیار سمی تبدیل می شوند که حتی در غلظت های کم هم می تواند کشنده و خطرناک باشد.

انواع گاز مبرد

نخستین نمونه از گاز مبرد که در تهویه و تبرید مورد استفاده قرار می گیرد از مدل های طبیعی بوده است و با وجود این قضیه که برخی از آن ها دارای ظرفیت تولید سرمای بیشتری هستند اما به سبب اینکه آن ها خطرناک و سمی بوده اند جای خود را کم کم به مبرد های فریونی داده اند و از تاریخی که مبرد های فریونی شروع به کار کردند ، دچار تغییرات در بسیاری از مراحل شد و در این اینجا می خواهیم به مراحل این تغییرات اشاره کنیم.

گاز مبرد کلرو فلوئورو کربن یا CFC

از کنار هم قرار گرفتن اتم های کلر ، فلوئور و کربن این مبرد تشکیل شده است و در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع نخستین نسل گاز مبرد مورد استفاده بوده اند وجود عنصر کلر با توجه به شرایطی در آن سبب نابود شدن لایه ازون شده است و اثر گلخانه ای بسیار بالایی علاوه بر آن داشته است و به همین منظور استفاده از این مبرد در پروتکل مونترال را منع کرده است. از جمله مبرد های این دسته گاز R 11 و گاز R 12 بوده است.

گاز مبرد هیدرو کلرو فلوئورو کربن یا HCFC

بعد از CFC ها ساخت مبرد های فریونی که جهت اصلاح CFC ها انجام شد ، HCFC ها بودند و به بازار عرضه شدند که در آن ها ترکیب شیمیایی از اتم های هیدروژن ، کلر ، کربن و فلوئور تشکیل شده است. هر چند که این گاز تا حدودا 90 درصد پایین تر به نسبت CFC آثار تخریب کننده ای برای طبیعت داشته است اما به علت اینکه عنصر کلر در آن وجود دارد و زیان بسیاری برای لایه ازون داشته است و در کشور های پیشرفته از چرخه سیستم های سرمایشی کم کم از بین رفت. در صورتی که استفاده از این مبرد در حال از بین رفتن و منسوخ شدن است اما در کشور های رو به توسعه مثل ایران هنوز هم بعضی از مبرد های این مدل مثل گاز R 22 پر استفاده هستند.

گاز مبرد هیدرو فلوئورو کربن یا HFC

این دسته یکی از جدید ترین و بروز ترین مبرد های به کار برده شده در سیستم های سرد سازی دنیا هستند و از اتم های کربن ، فلوئور و هیدروژن در ترکیب شیمیایی آن ها وجود دارد. به سبب عدم وجود کلر در گاز مبرد HFC ، تاثیر مخربی در لایه ازون گذاشته نشده است و این مبرد به صورت کلی یک گاز گلخانه ای بوده که برای لایه اوزون مخرب نبوده است و تنها سبب گرم شدن و بالا رفتن دمای کره زمین می شود. یکی از نمونه های پر مصرف در این مدل گاز R 134a بوده است.

سایز کپسول گاز مبرد jh

و گاز فریونی و کپسول گاز سرما ساز به صورت عمومی قابل ارائه در سایز 2 تا 75 کیلو گرم بوده است اما کپسول 13.5 کیلو گرمی دارای قیمت بسیار مناسب و به صرفه تر است و همچنین جابجایی راحت و درست ، در بازار جزو رایج ترین و پر استفاده ترین اندازه کپسول گاز مبرد بوده است.

رایج ترین ظرفیت گاز های فریونی موجود در بازار ایران

1. گاز R 12 = ظرفیت 13.6 کیلو گرم
2. گاز R 22 = ظرفیت 13.6 کیلو گرم
3. گاز R 134a = ظرفیت 13.6 کیلو گرم
4. گاز R 507 = ظرفیت 11.3 کیلو گرم
5. گاز R 410a = ظرفیت 11.3 کیلو گرم
6. گاز R 404a = ظرفیت 10.9 کیلو گرم
7. گاز R 407c = ظرفیت 11.3 کیلو گرم

نتیجه گیری

با توجه به مطالبی که در رابطه با گاز مبرد گفته شده است تهویه مطبوع مبرد را می توان مهم ‌ترین و اصلی ترین عضو یک سیستم معرفی کرد که گرما را وظیفه دارد از یک محیط جذب نماید و به محیطی دیگر انتقال دهد. در صورتی که انتقال گرمای مورد نظر به تنهایی نمی تواند انجام بگیرد و معمولا این رویه با کمک تجهیزاتی مثل کندانسور ، کمپرسور و اواپراتور که عضو ‌های مهم و اصلی یک سیستم تهویه محسوب می شوند ، صورت گرفته است.

هنگامی که ماده مبرد در یک سیکل به طور مرتب عبور کند از حالت مایع به گاز تبدیل می ‌شود. بعد از آن مجددا از گاز به مایع با سرد شدن ، تغییر حالت داده می شود. از جمله انواع گاز مبرد ها می توان به اشاره نمود ، گاز مبرد R22 کلرودی فلوئورو متان (HCFC-22) ، گازی بوده که در دمای اتاق بی رنگ است، غیر سمی ، غیر قابل اشتعال ، مایعی بی رنگ و دارای شفافیت زیادی با توجه به فشار ایجاد شده با استفاده از خودش بوده است.