انواع مبردها بر اساس ترکیبات شیمیایی به چهار دسته عمده تقسیم می شوند که عبارتند از:

  1. ترکیبات هالوکربن مانند: R11، R12 و R134a
  2. هیدروکربن ها مانند: R290 و R600a
  3. ترکیبات غیرآلی مانند: آمونیاک (R717)
  4. زئوتروپ ها و آزئوتروپها مانند: R404A و R507

ترکیبات هالوکربن

این گروه به ترکیبات کلروفلوئوروکربن (CFC)، هیدروکلروفلوئوروکربن (HCFC) و هیدروفلوئوروکربن (HFC) معروفند. فرمول شیمیایی کلی این ترکیبات به شکل Cm Hn Fp Clq است. C کربن، H هیدروژن، F فلور و Cl کلر می باشد.

نام گذاری این نوع ترکیبات در قالب فرمول زیر بیان می شود:

R-(m-1)(n+1)p

برای مثال  نحوه نام گذاری چند مبرد رایج از گروه هالوکربن ها به شکل زیر است:

sssss

 

 

 

نکته: نماد a برای R134a مربوط به ایزوتروپ مبرد می باشد.

 

هیدروکربن ها

امروزه از هیدروکربن ها (مانند پروپان(R290) و بوتان(R600)) به عنوان مبرد اصلی در صنعت تبرید خانگی و صنعتی استفاده می شود. این مبردهای طبیعی به دلیل سازگاری با محیط زیست جایگزین مبردهای هالوکربن شده اند( ODP و GWP پایین). همچنین از مهمترین دلایل استفاده از این مبردها تغییر دمای نسبتا زیاد آن ها در ازای افزایش فشار کم می باشد. به عنوان مثال فشار مبرد R134a برای تغییر دما از ۲۳- تا ۵۵ باید حدودا ۱۴ برابر شود اما برای مبرد R600a تنها کافی است ۷ شود. این امر باعث کاهش کار کمپرسور در نتیجه کاهش مصرف انرژی و بالا رفتن ضریب عملکرد کمپرسور می شود(COP بالاتر). از جمله معروف ترین این مبردها R600a (ایزوبوتان C4H10) و R290(پروپان C3H8) هستند.

 

 

ترکیبات غیرآلی

بسیاری مبردهای اولیه از ترکیبات غیرآلی همچون آب، آمونیاک، هوا، دی اکسید کربن و دی اکسید گوگرد که برخی از آنها اهمیت خود را در صنایع تبرید تا به امروز حفظ کرده اند.

به منظور نام گذاری آنها کافی است این گونه ترکیبات در سمت چپ جرم مولکولی آنها، یک عدد ۷ به شکل زیر اضافه می شود:

Untitled

 

 

 

 

 

آزئوتروپها و زئوتروپ ها

در برخی مواقع از مخلوط چند مبرد در تبرید استفاده می شود. به طور کلی مخلوط ها به دو دسته آزئوتروپ ها و زئوتروپ تقسیم می شوند. مخلوط های آزئوتروپ، مخلوط هایی هستند که مانند یک ماده واحد عمل کرده و با تبخیر وچگالش قابل تجزیه نیستند. درواقع خواص مخلوط آزئوتروپ به گونه ای است که با خواص اجزای تشکیل دهنده ی خود متفاوت بوده و به صورت ماده ای جداگانه تبخیر یا چگالیده می شود. نام گذاری مبردهای آزئوتروپ به گونه ای است که با ۵۰۰ شروع شده و به ترتیبی که به بازار عرضه می شود، به عدد ۵۰۰ اضافه می شود. مبرد R507 از اختلاط مبردهای R125 و R134a به دست آمده است. مبردهای زئوتروپ نیز با عدد ۴ شروع می شوند مانند  R404A که از ترکیب R143a، R125 و R134a بدست آمده است.

جدول زیر به عنوان برای مقایسه فشار مبردهای مورد استفاده در صنعت تبرید خانگی و صنعتی کوچک می باشد.

aa

تهیه کننده : گروه فنی شرکت اندی کالا

 

منابع:

  • طراحی سامانه های تبرید و سردخانه دکتر محمدعلی اخوان بهابادی
  • نرم افزار Refprop