مبرد ماده یا ترکیبی از مواد است که در تجهیزات مختلف برای انتقال حرارت از یک محیط به محیط دیگر و خنک کردن آن محیط استفاده میشود.
مبردها کاربردهای بسیار متنوعی دارند، از جمله:
- سیستمهای خنککننده: در موتور خودروها، کامپیوترها و سایر دستگاههایی که گرمای زیادی تولید میکنند.
- یخچالها: برای جذب گرما از داخل محفظه و سرد نگه داشتن مواد غذایی.
- تهویه مطبوع: برای جذب گرما از هوای داخل ساختمان و خنک کردن آن.
- سایر کاربردها: در صنایعی مانند داروسازی، فرآوری مواد غذایی و تولید مواد شیمیایی.
انواع مبردها
مبردها انواع مختلفی دارند که هر کدام دارای خواص و کاربردهای خاص خود هستند. برخی از رایجترین انواع مبردها عبارتند از:
کلروفلوروکربنها (CFCs): استفاده از آنها به دلیل آسیب به لایه ازن ممنوع شده است.
R11, R12, R13, R113, R114, R500, R502, R503
هیدروفلوروکربنها (HFCs): جایگزین CFCها با اثرات زیستمحیطی کمتر.
R23, R404A, R407C, R417A, R422A, R422B, R422D, R507, R508
- هیدروکربنها: مبردهای طبیعی با سازگاری بیشتر با محیط زیست.
- آمونیاک: بسیار کارآمد اما سمی و نیازمند استفاده با احتیاط.
انتخاب مبرد مناسب
انتخاب مبرد مناسب به عواملی مانند دمای مورد نیاز، کارایی، اثرات زیست محیطی و هزینه بستگی دارد.
مبرد در یک سیکل تبرید تراکمی چگونه عمل میکند؟
در یک سیکل تبرید تراکمی، مبرد برای جذب گرما از یک محیط و انتقال آن به محیط دیگر استفاده میشود. این فرآیند در چهار مرحله انجام میشود:
۱. تراکم:
- مبرد توسط کمپرسور فشرده شده و فشار و دمای آن افزایش مییابد.
- در اثر فشرده شدن، مبرد از حالت گاز به مایع تبدیل میشود.
۲. چگالش:
- مبرد از کندانسور عبور کرده و گرمای خود را به محیط منتقل میکند.
- در این مرحله مبرد به طور کامل مایع میشود.
۳. انبساط:
- مبرد از شیر انبساط عبور کرده و فشار و دمای آن کاهش مییابد.
- در نتیجه مبرد دوباره به حالت گاز تبدیل میشود.
۴. تبخیر:
- مبرد در اواپراتور گرمای محیط را جذب میکند.
- سپس دوباره به کمپرسور بازمیگردد.
نقش مبرد در چیلر
نقشهای اصلی مبرد در چیلر عبارتند از:
- جذب گرما: جذب گرمای محیط در اواپراتور
- انتقال گرما: انتقال گاز مبرد به کمپرسور
- دفع گرما: انتقال گرما به آب یا هوا در کندانسور
- تکمیل سیکل: بازگشت مبرد به اواپراتور
مزایای استفاده از مبرد در سیکل تبرید تراکمی
- روش کارآمد و مقرونبهصرفه برای خنکسازی
- قابل استفاده در یخچال، فریزر، تهویه مطبوع و سردخانه
معایب استفاده از مبرد در سیکل تبرید تراکمی
- برخی مبردها سمی یا قابل اشتعال هستند
- برخی مبردها به لایه ازن آسیب میزنند
ملاحظات زیست محیطی
- استفاده از مبردهای مخرب محیط زیست در حال محدود شدن است
- مبردهای جایگزین با اثرات کمتر در حال توسعه هستند
رایجترین مبردهای امروزی در تهویه مطبوع
- R134a (HFC)
- R-407C (HFC)
- R-410A (HFC)
- R-22 (HCFC)
- R-404A (HFC)