مبرد چیست

تعریف مبرد : مبرد ها سیالاتی هستند که در فشار پایین تبخیر می شوند و در فشار بالا حرارت گرفته شده را جهت تقطیر به محیط پس می دهند. مبرد ها طبق ترکیباتشان به گروه های مختلفی تقسیم بندی می شوند

مبرد چیستمبرد چیستمبرد چیستمبرد چیستمبرد چیست

مبرد چیست؟

تعریف مبرد : مبرد ها سیالاتی هستند که در فشار پایین تبخیر می شوند و در فشار بالا حرارت گرفته شده را جهت تقطیر به محیط پس می دهند. مبرد ها طبق ترکیباتشان به گروه های مختلفی تقسیم بندی می شوند

تقسیم بندی مبرد ها

مبرد ها طبق ساختار مولکولیشان به پنج گروه تقسیم می شوند.

  • هالو کربن  Halocarbon
  • هیدروکربن Hydrocarbon
  • ایزوتروپ  Azeotrope
  • زیوتروپ Zeotrop                                              
  • موادمعدنی Inorganic  

هالوکربنها

شامل مبرد های هستند که در ترکیبات خود حداقل یک هالوژن دارند و شامل:

کلروفلوروکربن(CFC ) وهیدروکلروفلوروکربن(HCFC)وهیدروفلوروکربن (HFC)میباشند. نام شیمیایی ، فرمول شیمیایی و شماره مبرد بعضی از مبرد های این گروه به شرح زیر است :

نام شیمیایی فرمول شیمیایی شماره مبرد
تری کلروفلورو متان CCL3F R11
دی کلرو دی فلورمتان CCL2F2 R-12
تری کلروتری فلورو اتان CCL2FCCLF2 R-113
دی کلرو تترا فلورواتان CCLF2CCLF2 R-114
کلروپنتافلورواتان CCLF2CF3 R-115
دی فلورو منو کلرو متان CHCLF2 R-22
دی کلرو تری فلورو اتان CHCL2CF3 R-123
کلروتترافلورواتان CHCLFCF3 R124
پنتا فلورواتان CHF2CF3 R125
تترافلوراتان CH2FCF3 R134a
تری فلورو متان CHF3 R23
دی فلورو متان CH2F2 R32
تری فلورواتان CHCF3 R143a

هیدروکربنها

هیدرو کربنها مبرد هایی هستند که در صنایع پتروشیمی کاربرد فراوانی دارند .چند نمونه از هیدروکربنهای معروف :

ردیف نام شیمیایی فرمول شیمیایی شماره مبرد
1 متان CH4 R50
2 اتان C2H6 R170
3 پروپان C3H8 R290

ایزوتروپها

ایزوتروپ ها مخلوط هایی هستند که از چند مبرد تشکیل می شوند. ترکیبات این مخلوط هارا توسط چگالش نمی توان از هم جدا کرد .

یک ایزوتروپ در هنگام چگالش و تبخیر به عنوان یک ماده ساده عمل میکند به طوریکه خواص آن از اجزاء سازنده آن متفاوت است .معروف ترین ایزوتروپ ها R502وR 503 می باشد که درصد ترکیبات آن به شرح زیر است

R115 %52.2 R22 %48.8 R502:
R13 %59.9 R23 %40.1 R503:

 زئوتروپها

زئوتروپ ها مخلوط دو یا چند مبرد هستند که در فشار و دمای معین درصد ترکیبات آن در حالت گاز و مایع برابر است. معروف ترین زئوتروپ ها R407C و R407a می باشد که درص ترکیبات آن به شرح زیر است.

R134a %4  R143a %53 R125 %44 R407a
R134a %52 R125 %25 R32 %23 R407C

مواد معدنی

تعداد زیادی از مبرد ها ترکیبات معدنی هستند . بعضی از این ترکیبات مثل آمونیاک کاربرد زیادی در صنعت تبرید دارد . مهم ترین این ترکیبات عبارتند از

آمونیاک NH3 R717
آب H2O R718
دی اکسید کربن CO2 R744
دی اکسید گوگرد SO2 R764

خواص مبرد ها

مهمترین خواص ترمودینامیکی که مبرد ها باید دارا باشند به شرح زیر است :

  1. فشار تغطیر در دمای محیط بالا نباشد.
  2. نقطه انجماد از دمای تبخیر پایین تر باشد.
  3. دمای بحرانی بالا باشد.
  4. حجم مخصوص کم باشد.
  5. گرمای نهان تبخیر بالا باشد.
  6. ویسکوزیته کم باشد.
  7. ضریب انتقال حرارت بالا باشد.
  8. قابلیت انحلال در روغن کم باشد.
  9. قابلیت ترکیب با رطوبت کم باشد.
  10. گرمای ویژه مایع پایین باشد.
  11. گرمای ویژه بخار بالا باشد.
  12. فشار تبخیر در دمای اواپراتور کم باشد.

نامگذاری مبرد ها

ترکیبات پایه کربنی بر اساس رویه زیر نامگذاری میشوند .

R(m-1)(n+1)P

R=Refrigeration

تعداد اتم کربن =m

تعداد اتم هیدروژن=n

تعداد اتم فلوئور =p


مثال R134a  دارای 2اتم کربن2 اتم هیدروژن و4اتم فلوئور است .

ترکیبات غیر آلی با عدد 7 شروع می شود مثل :R704

ایزوتروپ ها با عدد5 شروع میشود مثل :        R503

زئوتروپ ها با عدد 4 شروع می شود مثل: R407c

ترکیبات آلی متفرقه با عدد 6 شروع می شوند مثل : R600

مبرد ها و محیط زیست

پتانسیل تخریب لایه ازن  Ozone Depletion potential

اتمسفر زمین از لایه مختلفی به نام تروپسفر Tropospher

استراتوسفر stratosfer  ،مزوسفر Mesospher،یونوسفر Ionospher،اگزوسفر Exospher تشکیل شده است . وجود این لایه ها برای سلامتی موجودات زنده لازم است .

لایه استراتوسفر دارای گاز ازن (O3) می باشد . که این گاز سطح زمین را از اشعه ماوراء بنفش حفظ میکند .اگرمقدار ازن این لایه به هر دلیلی کم شود پدیده تخریب لایه اوزن بوجود می آید.

یکی از عواملی که باعث پدید تخریب لایه ازن می شود مبرد هایی هستند که در ساختار مولکولی شان کلر وجود داشته باشد به عبارتی دیگر CFC ها در تخریب لایه ازن نقش مهمی دارند . چون به علت پایدار بودن ،این ترکیبات تجزیه نمیشوند وبه لایه استراتوسفر نفوذ می کنند .

و اتم کلر موجود در آن باعث تبدیل  O3 به O2 می شود و مقدار O3 راکاهش می دهد و اگر مقدار تولید ازن در جو نسبت به تخریب آن کمتر شود پدیده تخریب لایه ازن رخ میدهد که این تخریب در قطب جنوب بیشتر مشهود است .از این رولازم بود مقدار پتانسیل تخریب لایه ازن برای مبرد ها تعیین شود در نتیجه این مقدار برای مبرد R11برابر 1 فرض شده است و سایر مبرد ها را نسبت به آن می سنجند .

پتانسیل گرمایش جهانی GLobal  warming potential

گرم شدن جهانی به معنی افزایش دمای کره زمین می باشد که در اثر این گرم شدن یخ های قطبی اب میشوند دلیل این افزایش دما آزاد شدن گازهادر اتمسفراست که گاز های گلخانه ای نام دارند .

اگر غلظت این گاز ها از حد نرمال بیشتر شود باعث افزایش غیر طبیعی دمای زمین می شود که برای زمین خطرناک است .و مقدار GWPبرای دی اکسید کربن برابر 1 فرض میشود و سایر مبرد ها نسبت به آن سنجیده می شود .

مبرد های جایگزین CFCها

جهت جلوگیری از خطراتی که مبرد ها برای لایه ازن دارند پروتکلی در سطح بین الملل تهیه شده که به پروتکل مونترال مشهور است و به موجب آن کشور های صنعتی متعهد شدند که تولید ترکیباتی که به محیط زیست آسیب وارد میکنند به تدریج قطع شود و ترکیبات جایگزین برای آنها پیدا شود لذا از تولید مبرد های CFCجلوگیری شد و ترکیبات جدید باید ODP صفر و GWP قابل قبول داشته باشند .شاخص ODP مبرد ها بین 0 و1 است که هر چه ODP به1 نزدیک تر باشد ضرر آن برای لایه ازن بیشتر است و شاخص GWPاز0 تا چند هزار است که هر چه GWPزیاد باشد تاثیر بیشتری در گرم شدن زمین دارد .

نگهداری و حمل و نقل مبرد

مبردها در سیلندهای مخصوصی نگهداری می شوند.سیلندر مربوط به هر مبرد رنگ مخصوص خود را دارد.رنگ آمیزی سیلندرها باعث می شود که در انتخاب سیلندر اشتباهی صورت نگیردو یک مبرد به جای یک مبرد دیگر استفاده نشود. 

R410 R404a R502 R407c R507 R134 R12 R22 نوع مبرد
صورتی نارنجی بنفش روشن قهوه ای شکلاتی سبز یشمی آبی روشن سفید سبز رنگ سیلندر

دانلود فایل پی دی اف

برای خرید انواع گاز مبرد ( (R134, R22,R410,R404,R407,R406,R600 با برند های متنوع (ایسکون،سانیتال،رفرون ،مافرون،رفریجرانت و ...) میتوانید وارد سایت فروشگاه نظریان شوید.

WWW.SHOPCOOL.IR

مبردمبرد چیستنام گذازی مبردانواع مبردهالوکربنهیدروکربنایزوتروپزیوتروپتعریف مبرد

تفاوت ظرفیت اسمی با واقعی چیلرنحوه محاسبه برق چیلر تراکمی

تجهیزات سردخانه و صنایع برودتی نظریان