در معرفی گازهای سرد کننده (خنک کننده) باید گفت گازهای مبرد یک نوع ماده شیمیایی هستند که برای خنک سازی در سیستم های انتقال حرارت استفاده می شوند. وجود تجهیزات خنک کننده گاز، در ایستگاه های کمپرسور، برای حذف گرما از جریان گاز در مراحل فشرده سازی ضروری است.
مبدل و پمپ های حرارتی و چرخه های تبریدنیز با استفاده از گازهای خنک کننده می توانند کاربرد های زیر را داشته باشند:
- حذف گرما از جریان گاز
- کاهش دمای آب خنک کننده
- کاهش دمای روغن
- خنک سازی هوای فشرده
پس از معرفی گازهای سرد کننده (خنک کننده) به معرفی انواع گاز های سرد کننده خواهیم پرداخت:
کلروفلوئوروکربن ها (CFC):این مبردها حاوی کلر، فلوئور و کربن هستند. آنها در دهه 1930 توسعه یافتند و در انواع صنعتی، تجاری، خانگی و وسایل نقلیه مورد استفاده قرار گرفتند. آنها برای استفاده تجاری، خانگی و حمل و نقل ایده آل بودند به دلیل اینکه غیر سمی، غیر قابل اشتعال و غیر واکنش با سایر ترکیبات شیمیاییهستند. در سال 1973، کشف شد که اتم کلر در CFC، یک کاتالیزور برای تخریب ازن است. از سال 1987، استفاده از آنها توسط Montreal_Protocol ممنوع شده است. CFCها در لیست معرفی گازهای سرد کننده (خنک کننده) مخرب ترین مبرد لایه اوزون هستند.
مبردهای گروه CFC شامل موارد زیر است:
R11-R12-R13-R13B1-R113-R114-R500-R502-R503
هیدرو کلروفلوئوروکربن ها (HCFC): این مبردها حاوی هیدروژن، کلر، فلوئور و کربن هستند. آنها تنها حدود 10 درصد از، پتانسیل تخریب ازن توسط CFCها را دارند.
مزیت این مبردها شامل موارد زیر است:
• مصرف کم انرژی توسط آنها
• تنها به مقدار کمی سمی می باشند.
• مقرون به صرفه و ایمن
• مصرف CFC را در دنیا به میزان 75 درصد کاهش می دهند.
اما متاسفانه آنها با وجود غلظت کم جوی شان، جزء گاز های گلخانه ای هستند.
مبرد های گروه HCFC شامل موارد زیر است:
R22-R123-R124-R401A-R401B-R402A-R403B-R408A-R409A-R414B-R416A
هیدروفلوئوروکربن ها (HFC):در بحث معرفی گازهای سرد کننده (خنک کننده)HFC ها کمترین اثر را بر تخریب محیط زیست دارند. این مبردها شامل هیدروژن، فلوئور و کربن هستند. بنابراین آنها هیچگونه کلر (مخرب ازون) ندارند.علاوه بر این از پتانسیل گرم شدن زمین کمتری نسبت به HCFC ها برخوردارند. متاسفانه حذف آنها جزء اهداف Kyoto_Protocolاست.
مبرد های گروه HFC شامل موارد زیر است:
R23-R134a-R404A-R407C-R410A-R417A-R422A-R422B-R422D-R507-R508B
به دلیل منسوخ شدن CFC,HCFC ایالات متحده در حال توسعه HFC ها برای جایگزین کردن به جای آنهاست. دو HFC با کمترین آسیب محیط زیستی HFC-32 و HFC-152a هستند.این دو مبرد دارای مقادیرODP صفر و مقادیرGWP بسیار کم هستند.(پتانسیل تخریب ازن (ODP) و پتانسیل گرمایش جهانی (GWP))
در قسمت قبل به معرفی گازهای سرد کننده (خنک کننده) پرداختیم اما گاز هایی همچون آمونیاک، گوگرد دی اکسید و هالو کربن هایی که ترکیبات هالوژنه ندارند نیز به عنوان گاز مبرد استفاده می شوند. معایب این گاز ها عدم خنثی بودن آنهاست زیرا این مواد در صورت نشت از دستگاه ها بسیار سمی و اشتعال پذیرند.
گازهای سرد کننده در یخچال ها، چیلرها، کولرها، در تولید فوم و در شستشوهای صنعتی و انواع اسپری کاربرد دارند.
هم اکنون استفاده از گازهای سرد کننده در صنایع و مصارف مختلف کشورهای پیشرفته ای مانند آمریکا، نروژ، کانادا، فرانسه و… ممنوع است و با مصرف کننده برخورد خواهد شد اما در ایران هیچ گونه ممنوعیتی برای مصرف آنها وجود ندارد.
خلاصه
گازهای سرد کننده برای کاهش دما در سیستم های انتقال حرارت استفاده میشوند اما استفاده از برخی از این گازها برای محیط زیست به دلیل تخریب لایه ازون و یا سلامتی افراد به دلیل سمی بودن مضر است.
