انواع گاز مبرد و کاربردهای آنها | گاز تبرید چیست؟

شرکت سپهر گاز کاویان: 02146835980 – 02146837072 – 09022734708

گاز مبرد (تبریدی یا خنک کننده) سیالی است که در سیستم های تهویه مطبوع و یخچال برای جذب گرما و تبدیل آن به مایع با دمای پایین تر استفاده می شود. این گازها معمولاً در حالت مایع و گاز در سیستم گردش می‌کنند و با تبخیر و چگالش گرما را جذب و دفع می‌کنند. این مایع سپس با تبخیر شدن دوباره به گاز، گرما را آزاد می کند.

کاربرد گازهای مبرد

گازهای مبرد در طیف وسیعی از کاربردها، از جمله موارد زیر استفاده می‌شوند:

• سیستم‌های تهویه مطبوع: گازهای مبرد برای خنک کردن هوا در سیستم‌های تهویه مطبوع خانگی و تجاری استفاده می‌شوند.
• یخچال‌ها و فریزرها: از گازهای مبرد برای خنک کردن محفظه‌های یخچال و فریزر و حفظ دمای مورد نیاز برای نگهداری مواد غذایی استفاده می‌شود.
• کولرهای گازی: کولرهای گازی از گازهای مبرد برای خنک کردن هوا در خودروها استفاده می‌کنند.
• پمپ‌های حرارتی: پمپ‌های حرارتی از گازهای مبرد برای انتقال گرما از یک مکان به مکان دیگر استفاده می‌کنند، که می‌تواند برای گرمایش یا سرمایش فضاها استفاده شود.
• کاربردهای صنعتی: از گازهای مبرد در طیف وسیعی از فرآیندهای صنعتی، مانند تولید مواد غذایی، داروسازی و تولید نیمه‌هادی استفاده می‌شود.

نوع گاز مبردی که در هر کاربرد استفاده می‌شود به عوامل مختلفی از جمله دمای مورد نیاز، اندازه سیستم و ملاحظات زیست‌محیطی بستگی دارد.

انواع گاز مبرد

انواع مختلفی از گازهای مبرد وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. برخی از رایج ترین انواع عبارتند از:

• کلروفلوروکربن ها (CFC ها): CFC ها زمانی رایج ترین نوع مبرد بودند، اما به دلیل اثرات مخرب آنها بر لایه ازن دیگر به طور گسترده استفاده نمی شوند.
• هیدروکلروفلوروکربن ها (HCFC ها): HCFC ها جایگزینی برای CFC ها هستند و اثرات مضر کمتری بر محیط زیست دارند. با این حال، آنها هنوز مقداری پتانسیل تخریب لایه ازن دارند و در حال حذف تدریجی هستند.
• هیدروفلوروکربن ها (HFC ها): HFC ها رایج ترین نوع مبرد مورد استفاده امروزه هستند. آنها هیچ پتانسیل تخریب لایه ازن ندارند و کارایی انرژی بالایی دارند. با این حال، آنها یک گاز گلخانه ای قوی هستند که می تواند به گرم شدن کره زمین کمک کند.
• ترکیبات مبرد طبیعی (غیر هالوژنه): ترکیبات مبرد طبیعی، مانند کربن دی اکسید، آب، آمونیاک و پروپان جایگزینی سازگار با محیط زیست برای مبردهای مصنوعی هستند. آنها پتانسیل تخریب لایه ازن و پتانسیل گرمایش جهانی پایینی دارند. با این حال، آنها ممکن است معایبی مانند سمیت، نیاز به تجهیزات تخصصی یا اشتعال پذیری داشته باشند.
• امولسیون ها: امولسیون ها مخلوطی از آب و یک مبرد هستند. آنها پتانسیل گرمایش جهانی پایینی دارند و غیر سمی هستند، اما ممکن است به اندازه سایر انواع مبرد کارآمد نباشند.

نوع مبردی که برای یک برنامه خاص استفاده می شود به عوامل مختلفی از جمله اندازه و نوع سیستم تهویه مطبوع، دمای مورد نظر و ملاحظات زیست محیطی بستگی دارد.

مقایسه انواع گازهای مبرد

در اینجا جدولی از انواع گازهای مبرد و برخی از ویژگی های کلیدی آنها آمده است:

مزایا و معایب انواع گازهای مبرد

انتخاب نوع مبرد مناسب برای یک برنامه خاص به عوامل مختلفی از جمله اندازه و نوع سیستم تهویه مطبوع، دمای مورد نظر و ملاحظات زیست محیطی بستگی دارد.

در اینجا یک نمودار مختصر از انواع مختلف گازهای مبرد و برخی از ویژگی های کلیدی آنها آمده است:

مقایسه پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) انواع رایج گازهای مبرد

توجه داشته باشید که این فقط یک لیست مختصر از انواع مختلف گازهای مبرد است. انواع بسیاری دیگر از مبردها وجود دارد و GWP آنها می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. همیشه قبل از انتخاب مبرد برای یک برنامه خاص، تحقیقات خود را انجام دهید.

انواع رایج گاز مبرد

برخی از گازهای مبرد رایج عبارتند از:

• R-22: این گاز مبرد زمانی رایج‌ترین بود، اما به دلیل پتانسیل تخریب لایه ازن (ODP) بالا، به تدریج از آن استفاده می‌شود.
• R-410A: این گاز مبرد جایگزینی رایج برای R-22 است و ODP ندارد.
• R-32: این گاز مبرد دارای ODP و پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) پایین‌تر از R-410A است.
• R-63A: این گاز مبرد دارای ODP و GWP صفر است و به عنوان یک جایگزین زیست‌محیطی امیدوارکننده برای سایر گازهای مبرد در نظر گرفته می‌شود.

عوامل مؤثر بر انتخاب گاز مبرد

انتخاب گاز مبرد مناسب برای هر کاربرد خاص مهم است. هنگام انتخاب گاز مبرد، باید عوامل زیر را در نظر گرفت:

• دمای مورد نیاز: گاز مبرد باید بتواند دمای مورد نیاز برای کاربرد را تامین کند.
• اندازه سیستم: نوع گاز مبرد مناسب برای اندازه سیستم باید انتخاب شود.
• ملاحظات زیست‌محیطی: گاز مبرد باید دارای ODP و GWP پایین باشد.
• ایمنی: گاز مبرد باید غیرسمی و غیرقابل اشتعال باشد.
• هزینه: هزینه گاز مبرد و هزینه‌های نصب و نگهداری آن باید در نظر گرفته شود.

مقررات: استفاده از برخی از گازهای مبرد به دلیل اثرات زیست‌محیطی آنها محدود شده است. هنگام انتخاب گاز مبرد، باید از تمام قوانین و مقررات مربوطه آگاهی داشت.

روش های تولید گاز مبرد

روش تولید گاز مبرد به نوع گاز مبرد بستگی دارد. در اینجا به طور کلی به دو روش رایج تولید گاز مبرد اشاره می کنیم:

1. فرآیند سنتز شیمیایی:

• در این روش، مواد اولیه شیمیایی با هم ترکیب می شوند تا گاز مبرد مورد نظر را تولید کنند.
• برای مثال، CFC ها با واکنش کلر، فلوئور و کربن تولید می شوند.
• HFC ها با واکنش هیدروژن، فلوئور و کربن تولید می شوند.

مراحل کلی فرآیند سنتز شیمیایی:

1. تصفیه مواد اولیه: مواد اولیه قبل از استفاده باید به دقت تصفیه شوند تا از ناخالصی ها پاک شوند.
2. واکنش: مواد اولیه در شرایط کنترل شده با هم مخلوط می شوند تا گاز مبرد مورد نظر را تولید کنند.
3. خالص سازی: گاز مبرد خام از ناخالصی ها جدا می شود.
4. فرایندهای تکمیلی: ممکن است مراحل اضافی مانند خشک کردن یا فشرده سازی گاز مبرد انجام شود.

2. بازیافت:

• گازهای مبرد را می توان از سیستم های تهویه مطبوع، یخچال و فریزر و سایر تجهیزات بازیافت کرد.
• این فرآیند شامل جمع آوری گاز مبرد استفاده شده، تصفیه آن برای حذف ناخالصی ها و فشرده سازی آن برای ذخیره سازی یا استفاده مجدد است.

مزایای بازیافت:

• بازیافت گازهای مبرد به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و صرفه جویی در منابع طبیعی کمک می کند.
• همچنین می تواند به کاهش هزینه های مربوط به دفع گازهای مبرد استفاده شده کمک کند.

ملاحظات:

• تمام گازهای مبرد را نمی توان بازیافت کرد.
• برخی از گازهای مبرد ممکن است به دلیل وجود ناخالصی های مضر برای بازیافت مناسب نباشند.
• بازیافت گازهای مبرد باید توسط افراد واجد شرایط و با استفاده از تجهیزات مناسب انجام شود.