مبرد چیست؟ معرفی انواع مبردهای سیکل تبرید

مبرد چیست ؟

مبرد یک ماده واسطه در سیکل تبرید می باشد که حالت آن از گاز به مایع و بالعکس در طی سیکل تغییر می‌کند. این تغییر حالت به سبب تغییر خواص ترمودینامیکی ماده می‌باشد تا با این تغییر، گرما را از یک محیط یا یک سیال گرفته و سپس به محیط بیرون انتقال دهد. در واقع در یک سیکل تبرید گرما به وسیله ی مبرد دریافت شده و محیط خنک می‌گردد. سپس مبرد با تغییر حالت دوباره مهیای گرفتن گرما از محیط یا سیال می‌شود.

مبرد در یک سیکل تبرید تراکمی چگونه عمل می کند؟

در یک سیکل تبرید مبرد با ورود به کمپرسور فشرده می شود و سپس با ورود به کندانسور با از دست دادن گرمای خود تغییر حالت داده و مایع می‌شود. پس از آن برای تغییر دمای تبخیر، وارد شیر انبساط شده و سریعا فشار خود را از دست می‌دهد. این کاهش فشار و سپس ورود مبرد به اواپراتور باعث جذب گرمای محیط یا سیال مجاورش شده و دوباره به کمپرسور بازمی گردد.

تغییر نوع مبرد در طراحی سیکل تبرید در یک سیستم تهویه مطبوع، تمامی محاسبات و اعداد و ارقام را دستخوش تغییر قرار می‌دهد. به دلیل خاص بودن نوع این مواد و ویژگی‌های ترمودینامیکی جالبی که دارند، استفاده از آن ها در سیستم های تهویه مطبوع مدرن بسیار متداول است.

انواع مبردها کدامند؟

مهمترین دسته‌بندی برای مبردهایی که در سیستم‌های تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می‌گیرند، به شرح ذیل است:

۱-کلروفلوئورکربن ها (CFC) :

به دلیل تولید گازهای گلخانه ای بالا و مخرب بودن برای محیط زیست در سال 1994 تولیدشان متوقف شد.

از جمله ی این مبردها می توان از R11، R12، R113، R114 و R115 نام برد.

۲- هیدروکلروفلوئورکربن ها (HCFC):

این گروه نسبت به گروه CFCها دارای خطر کمتری برای محیط زیست می‌باشند، اما سازمان جهانی محیط زیست این مبردها 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 2020 متوقف خواهد شد.

۳- هیدروفلوئورکربن ها (HFC):

این مبردها به دلیل آنکه کلر در مواد تشکیل دهنده آن ها وجود ندارد، آسیبی به محیط زیست نرسانده و لایه اوزون را مورد تهدید قرار نمی دهند. شاید آشناترین مبردها در این گروه مبردهای R410a و R134a باشد که امروزه چیلرسازان بسیار از آن‌ها استفاده می‌کنند.

از دیگر مبردها می توان به R407C، R404a و… اشاره کرد.

۴- مبردهای طبیعی:

این مبردها به صورت طبیعی در محیط کره زمین وجود دارند و به صورت مصنوعی ساخته نشده اند.

همانطور که از نام آن‌ها پیداست، این مبردها طبیعی بوده و اثرات تخریب پذیری بر روی لایه اوزون ندارند.

این مبردها در مقایسه با دیگر مبردها اثرات کمتری در گرم شدن کره زمین دارند.

در دسته بندی و بررسی مبردها دو پارامتر بسیار مهم باید مد نظر قرار بگیرد:

۱-ODP (Ozone Depletion Potential):

این عدد که بین صفر و یک متغیر است میزان قدرت یک مبرد در تخریب لایه اوزون را نشان می دهد به این صورت که هر چه عدد به یک نزدیک تر باشد، قدرت تخریب بیشتر است. برای مثال CFC ها دارای ODP بالاتری نسبت به انواع دیگر مبردها دارند.

۲- GWP (Global Warming Potential):

این عدد بین صفر تا چند هزار متغیر می باشد و میزان قدرت یا پتانسیل یک مبرد در گرم کردن کره زمین را نشان می دهد. هر چه عدد نام برده برای این پارامتر بالاتر باشد، پتانسیل بیشتری در گرم کردن کره زمین دارد. برای مثال مبردهای طبیعی از جمله آمونیاک وکربن دی اکسید مقدار بسیار کمتری از CFC ها باعث گرم تر شدن زمین می شوند.

مبردهای پرمصرف در ایران کدامند؟

جمع بندی:

همانطور که ذکر شد مبردها، مواد واسطه جهت گرفتن گرما از یک محیط و انتقال به یک محیط دیگر در یک سیکل تبرید به شمار می روند و بسته به خواص آن ها در دستگاه های مختلف تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند. هر کدام از این مبردها با دو پارامتر ODP و GWP معرفی شده و مبردی که مقدار کمتری از این دو پارامتر را داشته باشد، مبرد بهتری برای محیط زیست به شمار می رود. بعضی از آن ها خالص و بعضی به صورت ترکیبی ساخته می شوند.

توجه به خواص هر کدام از آن‌ها ما را در انتخاب و استفاده بهترین مبرد بسیار کمک می‌کند.

منبع