مبردهای طبیعی، نسل اول مبردها
مهم‌ترین مزیت مبردهای طبیعی مانند کربن‌دی‌اکسید، آمونیاک یا پروپان در این است که عدد ODP برای آنها صفر است و GWP بسیار کمی دارند که میتوان از آن نیز صرف نظر کرد. قدمت استفاده از بعضی از مبردهای طبیعی بعضاً به بیشتر از 150 سال هم میرسد.
البته بازدهی برخی سیستم‌هایی که از CO2 استفاده می‌کنند در محیط‌های گرم کاهش پیدا می‌کند و نیاز به تنظیمات اضافه‌ای دارند تا بازدهی آنها افزایش پیدا کند. اما به طور کلی، با استفاده از مبردهای طبیعی میتوان به همان بازدهی سیکل‌هایی با مبردهای HFC و HCFC دست یافت.
قدیمی بودن مبردهای طبیعی نباید این ذهنیت را ایجاد کند که دیگر کاربرد ندارند. درواقع در دسترس بودن گازهای طبیعی و اثرات زیست تخریبی اندک آنها سبب شده است که استقبال زیادی از این گازها صورت بگیرد.
در ادامه چندی از گازهای مبرد این دسته معرفی می شوند:
آمونیاک (NH3)
آمونیاک که با نام R717 نیز شناخته می‌شود، یکی از مبردهای قدیمی است. از سال 1840 تاکنون برای سیستم های خنک سازی و از سال 1860 برای متراکم سازی بخار کاربرد داشته است. این مبرد هم در سیستم‌های تراکمی و هم در سیستم‌های تبرید جذبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مزیت آمونیاک به عنوان یک مبرد در این است که وزن مولکولی آن کم است، توانایی کار کردن در دماهای مختلف را دارد، مشخصات ترمودینامیکی مناسبی دارد، ضریب انتقال حرارت آن بالاست و نشتی‌های آن با توجه به بوی آن حتی در تراکم کم قابل تشخیص است.
البته R717 معایبی نیز دارد؛ میزان سمی بودن بالا، واکنش پذیر و قابل اشتعال بودن از جمله این معایب است. آمونیاک همچنین توانایی بالایی در جذب مولکول‌های آب دارد و خشک نگه داشتن آن کار سختی است. زمانی که آمونیاک همراه خود آب نیز حمل کند، می‌تواند برای مس و آلیاژهای مسی در نقش یک خورنده واقع شود.
همچنین در دماهای بالای خروجی از کمپرسور، ممکن است مقداری از آمونیاک به نیتروژن و هیدروژن تجزیه شود و فشار این گازها نیز به فشار کندانسور اضافه شود. افزایش فشار کندانسور به معنای کاهش بهره‌وری سیستم است و مصرف انرژی بیشتر خواهد شد.
آمونیاک یک گاز مبرد درجه بالا و پرامتیاز محسوب می شود. از مزایای آمونیاک به عنوان مبرد این است که می تواند خود به خود هشداری برای مواردی ایمنی محسوب شود. به این معنا که لکه های نشتی آمونیاک، بودار خواهند بود و به این ترتیب افراد متوجه نشت آن خواهند شد. اما مقدار کم آمونیاک حتی با غلظت کم، باعث به خطر انداختن سلامتی و هوشیاری افراد حاضر در محل می شود. به این ترتیب کاربرد آمونیاک فقط برای افرادی که توانایی و علم کار با آن را دارند و فقط برای محیط های صنعتی محدود می شود.
البته آمونیاک در سیستم های تبرید تجاری هم کاربرد دارد، به این شرط که یک سیکل ثانویه برای آن تعبیه شود که این کار، بازده سیستم را پایین میآورد.
کربن دی اکسید (CO2 )
گاز مبرد کربن دی اکسید در هوای اطراف ما وجود دارد و غیر قابل اشتعال و غیرسمی است ،
استفاده از کربن دی اکسید قدمتی طولانی دارد و از سال ۱۸۲۶ تاکنون از این گاز به عنوان مبرد استفاده می‌شود. در گذشته سیستم‌هایی که از کربن دی اکسید استفاده می‌کردند، بازدهی کمی داشتند. علت این موضوع را نیز میتوان در دمای بحرانی پایین این گاز پیدا کرد. اما با پیشرفت تکنولوژی و پدید آمدن شیوه‌های نوین، میتوان بر این مشکل نیز غلبه کرد. بنابراین کربن دی اکسید در حال بازگشت تدریجی به سیستم‌های تبرید است و اگر به درستی از آن استفاده شود، میتوان به بازدهی‌های بالایی دست پیدا کرد. پیش‌بینی می‌شود که در سال‌های آتی استفاده از کربن دی اکسید به عنوان ماده مبرد افزایش پیدا کند.
خصوصیات قابل قبول و محبوبی دارد و از آنها میتوان به اشتعال زا نبودن، میزان پایین سمی بودن، قابل دسترس در مقیاس های بالا و هزینه کم اشاره کرد. با این حال، کارآمدی کمی دارد و فشار بالایی برای عملکرد خود به وجود میآورد. به همین دلایل، برای بهبود چرخه تبرید و فناوری مربوط به آن، به‌ویژه مبدل‌های حرارتی و دستگاه‌های انبساط، تلاش‌هایی دیگر مورد نیاز است. به نظر می رسد یکی از کاربردهای اصلی این مبرد در آینده، تهویه مطبوع در صنعت خودرو باشد. پمپ های حرارتی به دلیل دمای بالاتری که حتی در دمای بسیار پایین محیط به دست می آید، می توانند از این مبرد بهره مند شوند.
در حال حاضر کاربرد گاز مبرد کربن دی اکسید گستره بالایی را شامل می شود: مصارف تجاری جزئی، کولرهای گازی، ساختمان های مسکونی، وسایل نقلیه موتوری.
هیدروکربن HC
یکی دیگر از مبردهای طبیعی هیدروکربن است که منبع محدودی برای گاز مبرد محسوب می شود. برای لایه ازون مضر نیست و به سختی می تواند هرگونه اثر مستقیم گلخانه ای داشته باشد. اما بسیار اشتعال زا است. این گاز مبرد در اروپا به صورت محدود کاربرد دارد و بسیاری از کشورهای دیگر هم آن را برای استفاده عمومی منع کرده اند. اما استاندارد IEC 355.2.20 اجازه استفاده از این گاز را به عنوان مبرد برای مصارف خانگی تا میزان 150 گرم بدون مانع میداند. به این ترتیب، به دلیل همین استاندارد، کارخانه ها به خود اجازه تولید دستگاه های تهویه تبریدی با گاز هیدروکربن را می دهند.
شما عزیزان می توانید جهت استعلام قیمت و یا خرید انواع گازهای فریون در سری ها و برندهای متفاوت از فروشگاه آنلاین گاز با شماره های انتهای سایت تماس بگیرید.
اینستاگرام : freon.gas