گاز مبرد چیست و چه کاربردی دارد؟
گاز مبرد، یک گاز است که برای انتقال حرارت از یک محیط به محیط دیگر در یک سیستم خنک کننده استفاده می شود. این گازها معمولاً در سیستم های خنک کننده و یخچال ها به کار می روند. گاز مبرد در سیستم خنک کننده از فشار بالا به فشار پایین منتقل می شود و در این راه، گرما را از محیط خنک کننده جذب و آن را به محیط دیگری منتقل می کند.
به گزارش سایت دیدهبان ایران؛ گاز مبرد، یک گاز است که برای انتقال حرارت از یک محیط به محیط دیگر در یک سیستم خنک کننده استفاده می شود. این گازها معمولاً در سیستم های خنک کننده و یخچال ها به کار می روند. گاز مبرد در سیستم خنک کننده از فشار بالا به فشار پایین منتقل می شود و در این راه، گرما را از محیط خنک کننده جذب و آن را به محیط دیگری منتقل می کند.
بعد از این که گرما به محیط دیگر منتقل شد، گاز مبرد به شکل مایع شده و به سیستم باز می گردد تا دوباره برای جذب گرما و انتقال آن به محیط دیگری استفاده شود.
گاز مبرد یک بخش مهم در سیستم سرمایش ، کمپرسور یخچال و کمپرسور کولر گازی است .
برخی از مشهورترین گازهای مبرد عبارتند از: فرئون، ریزوم، آمونیاک و کلرفلوروکربنها که به دلیل تاثیرات زیانبارشان بر محیط زیست ممنوع شده اند.
ویژگی های گاز مبرد
ویژگی های گاز مبرد به عنوان یک ماده خنک کننده، شامل موارد زیر می باشد:
1. نقطه جوش پایین
گازهای مبرد معمولاً دارای نقطه جوش پایینی هستند که به راحتی در دمای محیط به حالت مایع تبدیل می شوند، و در نتیجه، انتقال حرارت بهتری از محیط خنک کننده به گاز مبرد صورت می گیرد.
2. دارای خواص حرارتی
گازهای مبرد دارای خواص حرارتی خوبی می باشند. این موضوع باعث می شود تا بتوانند گرمای محیط خنک کننده را به خود جذب کنند و سپس آن را به محیط دیگری منتقل کنند.
3. پایداری شیمیایی
گازهای مبرد باید در برابر عوامل شیمیایی نظیر اکسیداسیون و تجزیه قابلیت ایجاد تغییر نداشته باشند تا بتوانند برای مدت طولانی در سیستم خنک کننده باقی بمانند.
4. سمی نبودن
گازهای مبرد نباید برای محیط زیست و انسان ها سمی باشند و باید بتوانند به راحتی پس از مصرف در محیط طبیعی تجزیه شوند.
5. قابلیت جذب و انتقال گرما
گازهای مبرد باید بتوانند به راحتی گرمای محیط خنک کننده را جذب کرده و آن را به محیط دیگری منتقل کنند.
6. استحکام و پایداری فیزیکی
گازهای مبرد باید در برابر فشار و دمای بالا و پایین مقاومت داشته باشند و قابلیت حمل و نقل به راحتی را داشته باشند.
در انتخاب گاز مبرد، علاوه بر این ویژگی ها، نیازهای خاص سیستم خنک کننده و شرایط کاری آن نیز باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، در سیستم های خنک کننده صنعتی ممکن است نیاز به گاز مبرد با ظرفیت خنک کنندگی بالا و پایداری در شرایط بسیار سخت باشد، در حالی که در سیستم های خنک کننده خانگی، مصرف انرژی کمتر و کمترین تاثیر بر محیط زیست، مهمترین عوامل انتخاب گاز مبرد هستند. بنابراین، انتخاب گاز مبرد باید با توجه به نیازهای خاص سیستم خنک کننده و شرایط کاری آن، با دقت و با توجه به معیارهای فنی، اقتصادی و زیست محیطی صورت گیرد.
کاربرد گاز مبرد
گازهای مبرد در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. به عنوان مثال:
1. سیستم های تهویه مطبوع
در سیستمهای تهویه مطبوع ساختمانها، اتاقهای خنک و گرم، واحدهای صنعتی و تجاری و غیره، گازهای مبرد برای خنک کردن هوا و حفظ دمای مناسب محیط استفاده میشوند.
2. یخچال فریزر ها
در یخچالها و فریزرها، گازهای مبرد برای خنک کردن و حفظ دمای مناسب درون این دستگاهها استفاده میشوند.
3. صنایع شیمیایی
در بسیاری از صنایع شیمیایی، گازهای مبرد به عنوان خنک کننده در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند. به عنوان مثال، در فرآیندهای تولید پلاستیک، شیشه، فلزات و مواد شیمیایی، گازهای مبرد به عنوان یکی از عوامل خنک کننده به کار میروند.
4. حمل و نقل
در خودروها، قطارها، هواپیماها و دیگر وسایل حمل و نقل، گازهای مبرد برای خنک کردن سیستمهای تهویه مطبوع و سیستمهای خنک کننده موتورها مورد استفاده قرار میگیرند.
5. صنایع پزشکی
در برخی از دستگاه های پزشکی نظیر عامل خنک کننده در فرآیندهای تصویربرداری و تشخیصی استفاده میشوند.
6. صنایع الکترونیک و کامپیوتر
در بسیاری از دستگاههای الکترونیکی و کامپیوتری، گازهای مبرد به عنوان خنک کننده در مدارات الکترونیکی و قطعات الکترونیکی مورد استفاده قرار میگیرند.
7. صنایع غذایی
در برخی فرآیندهای تولید مواد غذایی، نظیر تولید چیپس و کیک، گازهای مبرد به عنوان عامل خنک کننده در فرآیند تولید و نگهداری مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرند.
8. صنایع داروسازی
گازهای مبرد در صنایع داروسازی برای جذب گرما در فرآیندهای تولید دارو و نگهداری داروها به کار می روند.
همچننانکه گفته شد گاز مبرد و خواص آن نقش مهمی در سیستم های گرمایشی – سرمایشی دارند و همین ویژگی موجب کاربرد گستره این نوع گازها در صنعت شده است.