گازهای مبرد

گازهای مبرد

مبرد  ماده یا ترکیبی از مواد است، که معمولاً به شکل سیال بوده و در سیستم‌های تبرید استفاده می‌شود. مبردها در اکثر چرخه‌های تبرید تغییر فاز داده و از مایع به گاز و سپس برعکس تبدیل می‌شوند. انواع مختلفی از فلئوروکربن‌ها مانند CFC ها ، HCFC ها و HFC ها با ترکیب و ساختار شیمیایی متفاوتی وجود دارد . برخی مبردهای متداول دیگر شامل آمونیاک، گوگرد دی‌اکسید و هیدروکربن‌های غیرهالوژنی منجمله پروپان هستند.

تاثیر گاز های گلخانه ای ( مبرد) بر گرمایش زمین

استفاده از فلوئورکربن‌ها، مخصوصاً کلروفلئوروکربن‌ها در قرن بیستم بسیار متداول بود، اما به دلیل اثرات مخربشان بر روی لایه ازون شروع به جایگزین کردن شدند. امروزه گازهای مبرد HFC  که به طور گسترده ای به عنوان جایگزینی برای گازهای CFC  و HCFC  مورد استفاده قرار میگیرند، غیرقابل اشتعال می باشند (A1).

بنابراین تمایل به استفاده از گازهای مبرد با قابلیت اشتعال کمتر (A2L) و اثر گلخانه ای کمتر (HFC  ها و HFO ها) در حال افزایش است. هرچند در سال های اخیر ، بکارگیری مبرد های هیدروکربنی (A3)  و مبردهای طبیعی با اثر گلخانه ای بسیار پایین تر هم مورد توجه قرار گرفته اند.

انواع گازهای مبرد

گاز مبرد فریون R22 ( کلرودی فلورمتان)

یکی از انواع گازهای فریون HCFC (هیدروکلروفلوروکربن) و شناخته شده در بین تمامی گازها، گاز مبرد R22 با فرمول مولکولی CHClF₂ و جرم مولی 86.47  می باشد.  این نوع گاز یکی از پرکاربردترین گازها بوده و در زمینه تهویه مطبوع و تبرید نیز بسیار استفاده می شود.

گاز فریون R22 یکی از انواع گازهای مبرد بوده که مناسب برای استفاده در خودرو و واحد‌های صنعتی و تجاری می باشد.

البته این نکته را هم باید اضافه کنیم که استفاده از گاز فریونی R22 به دلیل اثرات مخربی که برای محیط زیست و لایه ازن دارد ممنوع شده و دیگر استفاده نمی شود. اما گاز R410A را بعنوان جایگزین این گاز انتخاب کرده اند. اما استفاده‌ از گاز R22 در تجهیزات خنک کننده تا زمانی که ذخیره آن به اتمام نرسیده مجاز می‌باشد.

کاربرد گاز R22

گاز مبرد R22 در هر یک از موارد زیر کاربرد فراوان دارد:

• گاز فریون مورد استفاده در تهویه مطبوع واحد‌های صنعتی و تجاری فریونی
• گاز فریون اصلی فرآیندهای صنعتی فریونی
• گاز فریون مورد استفاده‌ سیکل تبریدِ دما پایین و دما متوسط
• گاز کولر R22 در خودروها نیز کاربرد دارد.

گاز R22 با روغن‌های زیر سازگار می‌باشد:

• روغن معدنی مانند روغن سفید (White Oil)
• روغن آلکیل بنزن (Alkylbenzene)
• روغن پلی اُل استر (POE)

گاز فریون R134a

تترافلئورواتان یا R134a  با فرمول شیمیایی CH₂FCF₃  یک ترکیب شیمیایی است ، که جرم مولی آن 102.03 g/mol می باشد.شکل ظاهری این ترکیب، گازی بی رنگ است. گاز R134a در مقایسه با سایر گاز های مبرد مثل 22R اثر تخریبی کمتری بر روی ضخامت لایه اوزون دارد.  از  گاز R134a  فقط در تولید انواع وسایل سرمایشی و کولر های گازی استفاده نمی شود بلکه از این نوع گاز برای تولید انواع پلاستیک های مختلف نیز استفاده می شود و صنعت دارو سازی نیز بسیار پر کاربرد است. یکی از مهمترین خصوصیات این نوع گاز خنک کننده این است که برای عملکرد و کارایی مناسب به روغن غیر معدنی نیاز دارد.

از جمله ویژگی های گاز مبر R134a  می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• اشتعال ناپذیر
• رطوبت گیر
• غیر سمی
• دمای جوش بسیار پایین
• بازدهب بسیار بالا

گاز R141b

 R 141 با عنوان دی کلروفلوئورومتان، با فرمول (C2H3C2F) و جرم مولی 116.94، یکی از سه ایزومر دی کلرو فلورو متان است، که به عنوان مبرد در سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع (به عنوان جایگزین برای گاز R11)،  پاک‌کننده فلزات و عامل فوم‌زا در ساخت فوم‌های پلی‌اورتان استفاده می‌شود. این گاز بی‌رنگ و قابل اشتعال است و در حالت مایع نیز بی‌رنگ است. 

گاز R404a

گاز R404a یک مبرد ترکیبی از هیدروفلوئوروکربن‌ها (HFCs) با فرمول مولکولی CH₃CF₃ و جرم مولی 97.6 است که به عنوان جایگزین گازهای R502، R11 و R22 استفاده می‌شود. این گاز از مخلوط سه مبرد R125، R143a و R134a تشکیل شده است و برای سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع در دمای متوسط و پایین مناسب است.

این گاز به عنوان یکی از گازهای سازگار با محیط زیست معرفی شده است. به همین دلیل استفاده ازآن سب می شود تا لایه اوزون آسیب ندیده و پدیده گرمایش زمین با کاهش چشمگیری روبرو می شود.

گاز R407c

R407C یک مبرد ترکیبی از خانواده هیدروفلوروکربن (HFC) با فرمول مولکولی CF3CH2F و جرم مولی 86.2 است که از سه گاز R32، R125 و R134a تشکیل شده است. این مبرد برای جایگزینی گاز R22 در سیستم‌های تهویه مطبوع و تبرید استفاده می‌شود. این مبرد فاقد کلر است و بنابراین تأثیری بر لایه اوزون ندارد. 

 نکات ایمنی:

• به دلیل اینکه R407C مایع است، در صورت نشتی یا استنشاق آن، ممکن است باعث بیهوشی و در موارد شدیدتر مرگ شود.
• در هنگام کار با این مبرد، حتماً از تجهیزات ایمنی مناسب، مانند دستکش، عینک ایمنی و ماسک تنفسی استفاده کنید.
• محیط کار با R407C باید به خوبی تهویه شود. 

گاز R410a

R410a  یک گاز مبرد هیدروفلوروکربن (HFC) با جرم مولی 72.6 g/mol است که به عنوان جایگزینی برای گازهای قدیمی مانند R22 در سیستم‌های تهویه مطبوع و یخچال‌ها استفاده می‌شود. این گاز از ترکیبی از دو گاز R125 (CHF₂CF₃) و (CH₂F₂) R32  تشکیل شده است و به دلیل خصوصیات برتر خود در انتقال حرارت، پایداری شیمیایی و کارایی بالا، به یک گزینه محبوب تبدیل شده است.