روش نامگذاری مبردها

روش نامگذاری مبردها

همانطور که دیدیم، مبردهای مورد استفاده در صنعت تبرید دارای نامهایی هستند که در نامگذاری مبردها از ترکیب حرف انگلیسی R و یک عدد دو یا سه رقمی استفاده شده است.

اما این اعداد به چه معناست؟ ما در این قسمت به این پرسش پاسخ می‌دهیم.

در قسمت‌های قبل اشاره شد که مبردها از ترکیبات شیمایی هستند که از اعناصر مختلفی همچون فلور، هیدروژن و کربن تشکیل شده‌اند. برای نامگذاری آنها از ترکیب حرف R که مخفف Refrigerant که معادل مبرد یا سرد کننده است و یک عدد که در حقیقت نشان‌دهنده تعداد اتم‌های هر یک از عناصر فلور، هیدروژن و کربن است، استفاده می‌شود. به این شکل:

• اولین عدد از سمت راست معرف تعداد اتم‌های فلور است.
• دومین عدد از سمت راست معرف تعداد اتم‌های هیدروژن به اضافه یک است.
• سومین عدد از سمت راست معرف تعداد اتمی‌های کربن منهای یک است. اگر عدد سوم از سمت راست صفر باشد، یعنی در ترکیب مبرد یک اتم کربن وجود داشته باشد، عدد صفر نوشته نمی‌شود مثل R12.

برای تشریح موارد گفته شده یک مثال را بررسی می‌کنیم. به عنوان مثال مبرد R134 را در نظر بگیرید.

عدد چهار تعداد اتم‌های فلور، عدد سه تعداد اتم‌های هیدروژن به اضافه یک یعنی دو اتم و عدد یک تعداد اتم‌های کربن منهای یک یعنی دو اتم است. با این توصیف فرمول شیمیایی  این گاز به شرح زیر می‌باشد.

سیالِ عامل در سیکل تبرید، نقش اصلی انتقال حرارت را ایفا می‌کند. این سیال که با نام مبرّد یا سردکننده شناخته می‌شود، ماده یا ترکیبی از مواد است که معمولاً به شکل سیال بوده و در سیستم‌های تبرید استفاده می‌شود.

مبردها در چرخه‌های تبرید تغییر فاز داده و از مایع به گاز و سپس برعکس تبدیل می‌شوند که با این کار می‌توانند حرارت را جذب و سپس دفع نمایند.

اولین نامگذاری مبردها برای استفاده عمومی در سال 1956 انجام گرفت که بحث در مورد نحوه این نامگذاری در استاندارد ASHRAE 34-1989 ذکر شده است. برخی منابع معتقدند که اینگونه نحوه نامگذاری برای اولین بار توسط کمپانی Dupont پیشنهاد شده است.

در ادامه بصورت گسترده تر به بحث نامگذاری مبردها می پردازیم

همانطور که در بالا گفته شد بر اساس یک قرارداد بین المللی مبردها با حروف R در ابتدای نام آن‌ها شناخته می‌شوند. در ادامه این حرف R چندین رقم و حرف نیز آورده می‌شوند که این چند رقم یا حرف معرف ترکیب شیمیایی مولکول مبرد بصورت زیر است:

مثال:

مبردی با نام Rxyz را در نظر بگیرید.

• اگر پارامتر X برابر مقدار صفر باشد به این معنی است که مبرد از سری هیدروکربن متان می‌باشد.

مانند : (R12، R012)  یا (R22، R022)

• اگر پارامتر X برابر مقدار 1 باشد به این معنی است که مبرد از سری هیدروکربن اتان می‌باشد.

مانند : R114  یا  R134a

• اگر پارامتر X برابر مقدار 2 باشد به این مفهوم است که مبرد از سری هیدروکربن پروپان است.

مانند: R290

در این گروه از مبردها 2و1وX=0 پارامتر Y معرفی کننده تعداد اتم هیدروژن بعلاوه 1 و پارامتر Z معیین کننده تعداد اتم‌های فلوئور در مولکول مبرد می‌باشد.

برای نمونه مبرد R22 (یا همان R022) با فرمول شیمیایی CHClF2 (کلرو دی فلوئورو متان)، از سری هیدروکربن متان دارای 1-2 یعنی 1 اتم هیدروژن و 2 اتم فلوئور می‌باشد.

مبرد R134a با فرمول شیمیایی C2H2F4 (تترا فلوئورو اتان)، از سری هیدروکربن اتان دارای 1-3 یعنی 2 اتم هیدروژن و 4 اتم فلوئور می‌باشد.

• اگر پارامتر X برابر مقدار 4 باشد، به این مفهوم است که مبرد از نوع مخلوط Zeotropic است.

نمونه‌ای از این مبردها R407c و R407a می‌باشند.

• اگر پارامتر X برابر مقدار 5 باشد، بدین معناست که مخلوط از نوع Azeotropic می‌باشد. کل مخلوط رفتاری همانند یک مبرد خالص از خود نشان می‌دهد و مخلوط دارای یک نقطه جوش معین است.

نمونه‌ای از این مبردها R502 و R507 می‌باشند.

دو پارامتر Y و Z نیز اعداد ترتیبی هستند که تنها جهت شماره گذاری مبرد در نامگذاری مبردها بکار می‌روند.

• اگر پارامتر X برابر مقدار 6 باشد، به این معناست که مبرد یک ترکیب آلی می‌باشد. از این نمونه می‌توان به بوتان R600، متیل آمین R630 اشاره کرد.

این دسته از مبردها دارای چندین زیر گروه شامل انواع ترکیبات آلی هیدروکربنی،ترکیبات اکسیژن، ترکیبات سولفوریک و ترکیبات نیتروژنی می‌باشند.

دو پارامتر Y و Z بصورت دو رقم تعیین کننده شماره زیر گروه این ترکیب آلی است.

• اگر پارامتر X برابر مقدار 7 باشد، یعنی ترکیب یک ترکیب غیر آلی می‌باشد. مانند: آمونیاک R717 و آب R718 و یا دی اکسید کربن R744.

دو پارامتر Y و Z نیز در این نامگذاری جرم مولکولی ترکیب را مشخص می‌کند.

• اگر پارامتر X برابر 11 باشد، ترکیب یک ترکیب اشباع نشده از خانواده اتان‌ها می‌باشد. مانند: R1150.
• اگر پارامتر X برابر 12 باشد، بدین مفهوم است که ترکیب یک ترکیب اشباع نشده از خانواده پروپان‌ها می‌باشد. مانند: R1270.

دو پارامتر Y و Z نیز سری ترکیب را مشخص می‌کند.

مبردی با نام Rxyzp را در نظر بگیرید:

• پارامتر X تعیین کننده تعداد پیوندهای دوگانه کربن=کربن مولکول مبرد می‌باشد (که غالباً این پارامتر برابر مقدار عددی صفر بوده و نوشته نمی‌شود).
• پارامتر Y تعیین کننده تعداد اتم‌های کربن موجود در مولکول مبرد منهای یک است.
• پارامتر Z تعیین کننده تعداد اتم‌های هیدروژن مولکول ترکیب بعلاوه یک است.
• پارامتر P نیز تعیین کننده تعداد اتم‌های فلوئور مولکول ترکیب است.

توجه کنید که این قاعده نامگذاری شامل نامگذاری مبردهای خانواده زئوتروپ‌ها، R400 آزئوتروپ‌ها R500، R600 (مبردهای آلی) و R700 (مبردهای غیر آلی) نمی‌شود.

برای نمونه مبرد R217 (یا R0217) با فرمول شیمیایی C3F7Cl (منو کلرو هپتا فلوئورو پروپان) دارای 7 اتم فلوئور، 1-1 یعنی صفر اتم هیدروژن، 1+2 یعنی 3 اتم کربن بوده و دارای هیچ پیوند دوگانه کربن=کربنی نیز نمی‌باشد.

نکته 1)

• حروف انتهایی کوچک، تعیین کننده ساختار مولکولی ترکیب (ایزومری ترکیب) است.

برای نمونه R600 بوتان یا R600a ایزوبوتان که در هر دو ترکیب فرمول شیمیایی C4H10 یکسان است ولیکن نحوه قرار گرفتن اتم‌ها در دو ترکیب متفاوت می‌باشد که در نتیجه خواص دو ترکیب نیز متفاوت خواهد بود. نمونه دیگر مبرد R216 (دی کلرو هگزا فلوئورو پروپان) با فرمول C3F6Cl2 می‌باشد که دارای چندین ایزومر بصورت زیر است:

CF3CCl2CF3

R216

CF2ClCF2CF2Cl

R216a

CF2ClCFClCF3

R216b

CFCl2CF2CF3

R216c

نکته 2)

• حروف انتهایی بزرگ، نیز در نامگذاری تعیین کننده نسبت سهم اجزای تشکیل دهنده مخلوط است. برای نمونه R407a مخلوطی از مبردهای R32 و R125 و R134a است، با این تفاوت که R407a دارای مخلوط R32 (%20) و R125 (%40) و R134a (%40) و مبرد R407c مخلوط R32 (%23) و R125 (%25) و R134a (%52) می‌باشند.

نکته 3)

• در مبردهایی که در آن‌ها عنصر برم (Br) بجای عنصر کلر (Cl) مشاهده می‌شود، همین قاعده نامگذاری نیز صادق است با توجه به این نکته که در انتهای نامگذاری حرف B نیز ذکر می‌گردد بدین معنا که در مولکول ترکیب بجای عنصر کلر عنصر برم موجود است. همچنین رقمی که بعد از حرف B آورده می‌شود مشخص کننده تعداد اتم برم موجود در ترکیب است.

برای نمونه مبرد R13B1 (یا R013B1) با فرمول شیمیائی CF3Br (برومو تری فلوئورو متان)، از سری هیدروکربن متان دارای 1-1 یعنی صفر اتم هیدروژن و 3 اتم فلوئور و 1 اتم برم می‌باشد.

مبرد R22B1 (یا R022B1) با فرمول شیمیائی CHBrF2 (برومو دی فلوئورو متان)، از سری هیدروکربن متان دارای 1-2 یعنی 1 اتم هیدروژن و 2 اتم فلوئور و 1 اتم برم می‌باشد.

نکته 4)

• مبردهایی که مولکول آن‌ها یک ترکیب مشتق شده حلقوی شکل می‌باشد، در نامگذاری آن‌ها بعد از حرف R حرف C نیز ذکر می‌گردد، که از این جمله می‌توان به RC316 با فرمول C4Cl2F6 (دی کلرو هگزا فلوئورو بوتان) اشاره کرد.

بطور کلی مبردها (Refrigerants) نقش بسیار مهمی در سیستم‌های تولید برودت مانند چیلرها و سردخانه‌ها دارند، تنوع در فشار و دمای کاری مبردها باعث می‌گردد تا دامنه راندمان آن‌ها در تولید برودت بسیار متفاوت و متنوع باشد.

نوع و کیفیت مبرد با طول عمر، مصرف برق و راندمان یک سیستم سرمایشی نسبت کاملاً مستقیم دارد.

از این رو در هنگام انتخاب نوع مبرد جهت یک سیستم برودتی می‌بایست به این موارد و البته تأثیرات زیست محیطی آن توجه ویژه داشت.

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