مبرد

دراین مقاله درباره ویژگی انواع مبردها صحبت خواهیم کرد

گاز آمنیاک

آمونیاک ها نه تنها مبرد خارج از گروه فلوروکربنی استه که درحال حاضر تا حد زیادی مورد استفاده قرار می گیرد.گرچه آمونیاک سمی وتحت شرایط خاصی تا حدی قابل اشتغال و انفجار می باشد خواص حرارتی فوق العاده اش بهره گیری از این مبرد را در واحد های یخسازی وبسته بندی زمینهای اسکی روی یخ و سردخانه های بزرگ و…. که معمولا افراد مجربی از این سیستمها نگهداری می کنند و در مواردی که سمی بودن از اهمیت کمتری برخوردار می باشد مناسب می سازد.

آمونیاک نسبت به مبردهای دیگر بیشترین اثر تبرید بازای جرم را دارد که علیرغم حجم ویژه زیاد آن در حالت بخار امکان تولید ظرفیت تبرید بالا را با جابه جایی کم پیستون فراهم می نماید.

نقطه جوش آمونیاک در فشار اتمسفر یک استاندارد 3/33- می باشد.در شرایط استاندارد یعنی دمای اواپراتور 15- و دمای کندانسور 30 فشار های اواپراتور و کندانسور به ترتیب 27/2 و 67/11 bar هستند که مقادیر معقولی می باشد.بنابراین میتوان در ساختمان تجهیزات تبرید از مواد سبک وزن استفاده نمود.چون دمای آدیاباتیک تخلیه آمونیاک نسبتا زیاد و در شرایط استاندارد 89/98 می باشد خنک کاری سیلندر و سر سیلندر کمپرسورهای آمونیاکی باید با آب انجام شود.در سیستمهای آمونیاکی بخار مکش زیاد سوپر هیت نخواهد شد.

هرچند آمونیاک خالص بدون آب برای تمام فلزاتی که معمولا در سیستمهای تبرید مورد استفاده قرار می گیرندخوردگی ایجاد نمی کند اما در حضور رطوبت موجب خورده شدن فلزات مورد غیر آهنی نظیر مس و برنج می گردد.لذا این فلزات در سیستمهای آمونیاکی مورد استفاده قرار نمی گیرد.آمونیاک با روغن قابل امتزاج نیست و موجب ترقیق روغن محفظه میل لنگ نمی شود ولی برای خارج نمودن روغن از اواپراتور در سیستمهای آمونیاکی باید تعهداتی در نظر گرفته شود ودر لوله تخلیه آنها یک جداکن روغن نصب شود.سیستمهای آمونیاکی را با استفاده شمعهای گوگردی که در صورت وجود بخار آمونیاک دود سفید غلیظی تولید می کنند و یا با استفاده از محلول صابون غلیظ که در اطراف اتصالات لوله ها مالیده می شود وبا ایجاد حباب وجود نشتی رانمایان می سازد میتوان آزمایش نمود.

آمونیاک در همه جا به سهولت قابل دسترس بوده و از تمام مبردهای معمول ارزان تر است.این دو عامل به همراه پایداری شیمیایی میل ترکیبی با آب و غیر قابل امتزاج بودن با روغن این مبرد را برای استفاده در سیستمهای بزرگی که سمی بودن اهمیتی ندارد ایده ال می سازد.آمونیاک به دلیل ضریب انتقال حارتی بالا و بهبود بخشیدن شدت انتقال حرارت سمت مبرد در لوله های انتقال حرارت به ویژه برای تاسیسات سرد کن مایعات مناسب است.این مبرد با کمپرسورههای متناوب دوار و گریز از مرکز مورد استفاده قرار می گیرد.

گاز فریون 11

گازفریون 11 فلوروکربنی از سری متان با نقطه جوش برابر با 7/23 در فشار اتمسفر یک می باشد.فشار های کاری این مبرد در شرایط استاندارد 2/2 bar  و25/1  bar هستند.به لحاظ پایین بودن فشار کاری و زیاد بودن حجم جابه جایی کمپرسور این مبرد با کمپرسور های گریز از مرکز و در سیستمهای تهویه مطبوع ساختمانهای دفتری کوچک و کارخانجات و مغازه و تاتر ها و ….مورد استفاده قرار می گیرند.”فریون 11″ به طور وسیعی به عنوان مبرد ثانویه و حلال به کار می رود.

فریون 11 نیز همچون سایر مبردهای فلور کربنی غیر خورنده غیرسمی و غیر قابل اشعال می باشد.این مبرد لاستیک طبیعی حل می کند.برای پیدا کردن نشتی این مبرد باید از مشعل هالید استفاده نمود.

گاز فریون 12

فریون 12 شاید پر استفاده ترین مبدر مورد استفاده در حال حاضر است.این مبرد کاملا بی خطر و غیر سمی غیر قابل اشتعال و غیر قابل انفجار می باشد که بسیار پایدار است حتی در شرایط خیلی بد تجزیه نمی شود.این مبرد در صورت تماس مستقیم با شعله یا المنت الکتریکی به محصولاتی تجزیه می شود که خیلی سمی هستند.بی خطر بودن آن به همراه این واقعیت که فریون 12 در شرایط اتمسفر یک نرمال در فشارهای متوسط تقطیر می شود و در دمای 8/29- به جوش می اید این مبرد برای استفاده در تاسیسات تبرید بزرگ و متوسط و با دمای پایین با هر سه نوع کمپرسور مناسب می سازد.هنگامی که از این مبرد با کمپرسورهای گریز از مرکز چند طبقه استفاده شود می توان از آن برای سرد کردن آب نمک تا دماهای پایینی تا 80- استفاده نمود.

قابلیت امتزاج فریون 12 با روغن در تمام شرایط کاری نه تنها مساله برگشت روغن را تسهیل می کند بلکه با عمل حلالیت  خود با عاری نگهداشتن نسبی سطوح لوله های اواپراتور وکندانسور را از فیلم روغن که موجب کاهش ظرفیت انتقال حرارت آنها می شود راندمان و ظرفیت سیستم را افزایش می دهد.

در سیستمهای بزرگتر عیب پایین بودن حرارت نهان تا اندازه ای با دانسیته ء بخار جبران می شود و بنابراین جابه جایی لازم کمپرسور بازای واحد ظرفیت تبرید خیلی بیشتر از جابه جایی کمپرور با سایر مبردهای متداول نخواهد بود.در صورت استفاده از فریون 12 توان لازم بازای واحد ظرفیت تبرید با توان لازم به وسیله ء سایر مبردهای متداول تقریبا برابری می نماید.برای تشخیص نشتی این مبرد باید از مشعل هالیدی استفاده نمود.

گاز فریون 13

فریون 13 برای کاربردهای با دمای خیلی پایین تهیه شده و معمولا در طبقه پایین سیستمهای تراکمی چند مرحله ای مورد استفاده قرار می گیرد.نقطه جوش فریون 13 در فشار اتمسفر یک 4/81- است و در صورت استفاده از آن امکان دسترسی به دماهای اواپراتور پایین تا 100- وجود دارد.دمای بحرانی این مبرد9/28می باشد.چون با این مبرد فشار تقطیر و حجم جابه جایی لازم برای کمپرسور متوسط هستند استفاده از هر سه نوع کمپرسور با مبرد 13مناسب است.فریون 13 مبردی بی خطر و غیر قابل امتزاج با روغن میباشد و برای تشخیص نشتی آن باید از مشعل هالیدی استفاده نمود.

گاز فریون22

فریون 22 دارا ینقطه جوش براب با 8/40- در فشار اتمسفریک می باشد و در اصل به عنوان مبرد دمای پایین تهیه شده است و به طور وسیعی در فریزرهای خانگی وسیستمهای تجاری و صنعتی با دمای پایین تا دمای اواپراتور 87- مورد استفاده قرا می گیرد.استفاده ء عمده ء  این مبرد امروزه در دستگهای تهویه مطبوع کوچک می باشد که در آنها به دلیل محدودیت فضا استفاده از کمپرسورهای با جابه جایی کم میزیت به شمار می اید.فشار کار و آدیاباتیک تخلیه ئ فریون 22 بیشتر از فریون 12 می باشد ولی توان لازم آن تقریبا با فریون 12 برابر است.

به دلیل بالا بودن دمای نقطه فریون 22 به ویژه در موتور کمپرسور های بسته باید سوپر هیت شدن آن در حداقل نگه داشته شود.در کاربرد های دمای پایین که نسبتهای  تراکم احتمالا بالا هستند برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد کمپرسور توصیه می شود سیلندر و سر سیلندر کمپرسور با آب خنک شود.در صورتی که سیستمهای فریون 22 از کندانسورهای هوایی استفاده شده باشد بایستی انداره شان بزرگ باشد.گرچه این مبرد دردماهای تقطیر با روغن مخلوط می گردد اغلب در اواپراتور از آن جدا می شود.

مزیت اصلی فریون22 بر گازفریون 12 جابه جایی کم کمپرسور می باشد که تقریبا 60% فریون 12 است.بنابراین بازای حجم جابه جایی معین کمپرسور ظرفیت سرمایی سیستم فریون22 تقریبا 60% بیشتر از سیستم فریون 12 بوده و قطر لوله ء مبرد آن معمولا کمتر از سیستم فریون 12 خواهد بود.توانایی مبرد 22برای جذب رطوبت به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از فریون 12 می باشد بنابراین در آنها مشکل یخ زدگی کنترل کننده ء ماده مبرد کمتر خواهد بود.

“فریون 22” به دلیل اینکه از گروه فلوروکربنهاست مبردی بدون خطر می باشد و برای تشخیص نشت آن از مشعل هالیدی استفاده می شود.

گاز فریون 113

فریون 113 در فشار اتمسفریک در دمای 5/47 می جوشد.فشار کاری این مبرد در شرایط استاندارد به ترتیب 068/0  bar  و54/0 bar می باشد.گرچه جابه جایی کمپرسور بازای واحد ظرفیت تبرید دراین مبرد ها قدری بیشتر است ولی توان لازم  آن بازای واحد ظرفیت سایر مبردها برابری می کند.در این مبردها به علت پایین بودن فشار کار وحجم جابه جایی زیاد استفاده از کمپرسورهای گریز از مرکز الزامی می باشد.گرچه این مبرد عمدتا در سیستمهای تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرد از آن در فرایند سرد کردنّ آب و آب نمک تا دمای 18- نیز استفاده می کنند.فریون 113 مبردی بی خطر است و برای تشخیص نشتی آن باید از مشعلهای هالیدی استفاده نمود.

گاز فریون114

نقطه جوش فریون 114 در فشار اتمسفریک نرمال 6/3 می باشد.فشارهای تقطیر و تبخیر این مبرد در شرایط استاندارد به ترتیب 46/0 بار و 5/2 بار است.حجم جابه جایی کمپرسور نسبتا کم وتوان لازم کمپرسور با سایر مبردها قابل قیاس می باشد.

فریون 114در تاسیسات تهویه مطبوع بزرگ تجاری و صنعتی و سرد کن آب برای فرایندهای صنعتی تا دمای 57- به کار می رود.از این مبرد در یخچالهای خانگی و سرد کن های کوچک آب به همراه کمپرسور های تیغه ای دوار استفاده می شود.این مبرد همچون فریون 22 در شرایط به وجود آمده در قسمت کندانسور سیستم با روغن مخلوط می گردد ولی در اواپراتور از آن جدا می شود.به هرحال به دلیل تجهیزاتی که با این مبرد به کار می روند و شرایطی که از این مبرد استفاده می شود معمولا برگشت روغن مساله ساز نیست.فریون 114 مبرد بی خطر است و نشت آن با مشعل هالیدی تشخیص داده می شود.

گاز فریون500

فریون 500 مخلوطی از ایزوتروپیک فریون 12 و فریون152 است و نقطه جوش آن در فشار اتمسفریک نرمال 33- می باشد.فشار های اواپراتور و کندانسور این مبرد در شرایط استاندارد به ترتیب 11/2 بار و 71/8 بار هستند. هرچند توان لازم فریون 500 تقریبا برابر با توان لازم فریون 22 و12 می باشدجابه جایی کمپرسور آن از فریون 22 بیشتر از فریون 12 قدری کمتر است.مزیت اصلی فریون 500 این است که در صورت جایگزینی آن به جای فریون 12 موجب 18% افزایش در ظرفیت کمپرسور می شود.این امر استفاده از همان کمپرسور کوپلاژ مستقیم مورد استفاده در سیستم فریون 12 را با فرکانس 50 یا 60 هرتز با تغییر جزیی در ظرفیت تبرید یا در توان لازم امکان پذیر می سازد.

گاز فریون 502

فریون 502 مخلوطی ایزوتروپ از 8/48% فریون 22 و 2/51% فریون 115 از نظر جرمی می باشد.این مبرد به عنوان مبردی کم دما برای جایگزینی با 22R در بعضی کاربردهای با دمای کم و نسبت تراکم زیاد تهیه شده است و به طور وسیعی در محدوده ء دماهای انجماد و سردخانه ها و بعضی کاربردهای تبرید به ویژه در پمپهای حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد.

مزیت ویژه فریون 502 دمای تخلیه آدیاباتیک پایین آن در مقایسه با 3/53 برای فریون 22 در شرایط استاندارد می باشد.ولی حجم جابه جایی کمپرسور و توان آن و فشارهای کار سیستم فریون502 تا اندازه ای بیشتر از سیستم فریون 22 است.ولی فشارهای کاری هنوز هم درحد معتدلی است.نقطه جوش فریون 502 در فشار بارومتریک نرمال 4/45- و نقطه ء بحرانی آن 16/82 است.این مبرد غیر قابل اشتعال و غیر سمی است و قابلیت کمی برای اختلاط با روغن دارد.برای تشخیص نشتی این مبرد میتوان از یک مشعل هالیدی استفاده نمود.

گاز فریون 503

فریون 503 مخلوطی ایزوتروپ از 1/40% فریون 23 و 9/59% فریون 13 از نظر جرمی است و دمای جوش آن در فشار بارومتریک استاندارد 7/88- و دمای بحرانی آن 5/19 است.فریون 503 مبرد نسبتا تازه ای است که در محدوده های دمایی 3/73- تا 101- به طور روز افزون جایگزین فریون 13 می شود.در دمای اواپراتور 4/84- و دمای  503 تقریبا 64%کمپرسور فریون 13 است.فشار تقطیر فریون 503 برابر 5/22 بار می باشد که در مقایسه با 35/16 بار برای فریون 13 قدری بیشتر است.با کمپرسورهای رفت و برگشتی و در طبقه پایین سیستمهای تراکمی چند مرحله ای که در طبقه بالا از استفاده شده است مورد استفاده قرار میگیرد.

هیدروکربنها

هیدروکربنها گروهی از سیالات مرکب از دو عامل هیدروژن و کربن با نسبتهای مختلف می باشد که از آنها متان –اتان – بوتان – پروپان – اتلین و ایزوبوتان در زمره ء مبردها هستند.این سیالات شدیدا قابل اشتعال و انفجار هستند.همچنین به دلیل اینکه مقداری حساسیت ایجاد می کنندنیمه سمی در نظر گرفته می شوند.گرچه هیچ یک از این ترکیبات مقدار قابل توجهی رطوبت در خود ذخیره نمی کنند همگی تحت تمام شرایط به شدت هرچند تعداد معدودی از هیدرو کربنها در بعضی از سیتمهای تبرید مورد استفاده قرار می گیردند استفاده از آنها معمولا به کاربردهای خاصی که افراد مجربی از آن نگهداری می کنند محدود می گردد.متان و اتان و اتلین تا حدودی در کاربردهای با دمای خیلی پایین و معمولا در طبقه پایین سیستمهای تراکمی چند مرحله ای مورد استفاده قرار می گیرند ولی حتی در این موارد نیز احتمالا در آینده جای خود را به فریون های 13 و 14 و 503 خواهند داد.

برای پیدا کردن نشتی این مبردها ازمحلول صابون استفاده می شود.

مواد خشک کن مبردها

مواد خشک کن مبردها که  رطوبت گیر  نامیده می شوند به طور وسیعی گیرند.رطوبت گیرهای متداول سیلیکاژل و آلومینیوم فعال شده می باشد.

سیلیکاژل و آلومینیوم فعال شده از نوع رطوبت گیرهای جذب سطحی بوده و به صورت پودر در دسترس می باشد.

در صورت نیازبه گازهای برودتی می توانید به قسمت فروشگاه سرمایش مراجعه کنید و در قسمت گاز برودتی نوع مبرد مورد نیازتا را انتخاب نمایید.