گاز مبرد چیست؟

یکی از مهم ترین نیازهای 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 اسپلیتها 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، گازهای پایدار، نقطه جوش پایین، سازگار با محیط، و همچنین هزینه خرید و نگهداری پایینی داشته باشد. مطالعه این محتوا به افرادی که به این حوزه علاقه دارند، پیشنهاد می شود.

گاز مبرد سیستم های تهویه مطبوع

گاز مبرد بکار رفته در اغلب سیستم ها عموما در محفظه کمپرسور قرار دارد و این در حالی است که در تجهیزات سرمایشی دیگر مانند چیلر، آب نقش مبرد را ایفا می نماید و از دیگر مواد که در سیکل تبریدی این سیستنم ها وجود دارد، می توان به آمونیاک، دی اکسید کربن اشاره کرد که سبب ایجاد تفاوت های زیدی بین این دو سیستم می شود. مبردها در چرخه، به شکل متداول تغییر حالت دارند و کار آنها انتقال و تراکم ماده سیال درون دستگاه اتفاق می افتد. بهره گیری از گاز مبرد و استفاده از آن در انواع سیستم های تهویه مطبوع، نشان از کاربردی بودن و اهمیت بالای این گاز است. در اواسط قرن نوزدهم بود که کولر گازی اختراع و به بازار عرضه شد. در ابتدا از اتر به عنوان ماده خنک کننده در آن استفاده می شد که بعد از گذشت چند سال و تولید و استفاده از اسپلیتها، این ساختار دچار تغییر شد و دیگر از مواد مانند دی اکسید کربن و یا آمونیاک در کمپرسور کولرگازی استفاده می شد. با توسعه علم و فناوری و پس از گذشت چند دهه ، تولید ابزار و تجهیزات پیشرفته تر و همچنین اهمیت دادن به محیط زیست و ایمنی استفاده از این مبرد ها، بنا به دلایلی چون ایمنی پایین، سمی بودن و قابل اشتعال آنها، استفاده از این نوع مبرد ها رفته رفته به فراموشی شد. با این حال اولین مبرد CFC کلروفلروکربن در سال 1926 میلادی از سوی شخصی به نام Thomas Midgely (توماس میدجلی)، با نام تجاری R22 کشف و ارائه گردید.

انواع مبرد ها

R22 این مبرد جدید، ویژگی های خاص خود را هم داشت که ضمن بالاتر بودن راندمان کاری، غیرسمی و غیرقابل اشتعال نیز بود. گاز مبرد R22 از سال 1931 در سیستم های تبریدی بکار گرفته شد و وارد استفاده انبوه شد. از این گاز به عنوان قدیمی ترین گاز فریون بکار رفته در کمپرسور اسپلیتها یاد می کنند. از دیگر از دیگر گاز هایی که جدیدا در تجهیزات سرمایشی استفاده می شود گاز R410 است که خیلی زود توانست جای بسیاری از دیگر همخانواده های خود را بگیرد وبه شکل گسترده مورد استفاده قرار بگیرد. اولین مورد از گاز مبرد و انواع آن میتوان به گاز مبرد R22 را اولین مورد از این نوع گازها می دانند که در آن از کربن، هیدروژن، کلر و فلوئور (CHCLF2) استفاده شده و با داشتن ویژگی هایی چون غیر قابل اشتعال و انفجار، درجه سمی بسیار پایین و دمای جوش -40.8 درجه سانتیگراد، ثبات شیمیایی خوب، اثر خوردگی بسیار کمی بر روی فلزات بسیار مورد توجه این صنایع این حوزه قرار گرفته است. استفاده از این گاز باعث آزاد شدن گاز O3 در محیط شده و اثرات مخرب بر لایه ازن داشته است که یکی از مهم ترین تاثیرات آن گرم شدن جو زمین و حالت گلخانه ای است. از همین رو چند سالی است که در کشورهای اروپایی و آمریکایی استفاده از این گاز ممنوع شده است. از سری سیستم های تهویه که از این گاز در ان ها استفاده می شود می توان به داکت اسپلیت اشاره کرد. این تجهیزات نیز همانند کولرگازی دارای کمپرسور داشته و در نتیجه برای انجام سیکل تبرید نیاز به گاز دارند تا این چرخه شکل بگیرد و دستگاه عملکرد مناسبی داشته باشد. از دیگر گاز مبرد، می توان بهR410 اشاره کرد. این نوع گاز مبردی است که در سیستم های تهویه کاربرد داشته و از ترکیب شدن گازهای R32 و R125 به نسبت مساوی تشکیل می شوند و به دلیل داشتن نقطه جوش -51.4 درجه سانتیگراد، فشار اشباع آن 1.6 برابر مبرد R22 است. از دیگر مزایای گاز مبرد R410 سازگاری با محیط زیست است که اثرات مخرب بر محیط را نداشته و در کشورهای توسعه یافته به طور گسترده در تجهیزات سرمایشی از جمله کولر گازی و اسپلیت از آن استفاده می نمایند.