مرکز دانش صنعت تاسیسات

 

گزينش مبردي ايده آل براي يك سيستم،امري غيرممكن بوده و هيچ مبردي را نمي توان يافت كه واجد تمام خصوصيات بهينه باشد،چراكه مبردها در شرايط مختلف كاركرد،خصوصيات متفاوتي دارند.بر همين اساس،انواع مبردها را با يكديگر مقايسه كرده، مهمترين عوامل را با توجه به نوع سيستم مورد نظر در نظر مي گيرند و مبرد بهينه را برمي گزينند.

 

            براساس جدول ashrea به جز آب كه دماي انجماد آن صفر مي باشد،بقيه ي مبردها داراي دماي انجماد پائيني مي باشند.به همين دليل،آب را فقط در سيستمهاي بالاي صفر بكار مي برند.بر اساس اين جدول،به غير از انيدريد كربنيك كه دماي بحراني پائيني دارد،بقيه ي مبردها دماي بحراني بالا(بسيار بالاتر از دماي تقطير)دارد.در نتيجه،اگر از انيدريد كربنيك به عنوان يك مبرد در سيستم تبريد استفاده شود،درجه ي فشار در آخر مرحله ي تراكم، بسيار بالا خواهد بود.اين امر باعث مي شود كه طراحي سيستم بر مبناي فشار بالا صورت گرفته و دستگاه لازم بزرگ و سنگين شود كه خود باعث افزايش قيمت هاي اوليه ي ساخت آن خواهد شد.همچنين،به دليل پائين بودن دماي بحراني انيدريد كربنيك،مي توان از آن در كندانسورهاي آبي استفاده كرد.اگرچه هنوز اين مبرد در دستگاههاي قديمي به كار مي رود، اما به دليل دسترسي به فريونها،موارد استعمال آن منسوخ شده و بيشتر براي ساختن يخ خشك(انيدريد كربنيك جامد)بكار مي رود و عموماً به همين دليل،بازده ي آن در مقايسه با بقيه ي مبردها اندك است.

گفتيم كه دماي جوش وانجماد مبرد مي بايستي تا حد امكان پائين باشد.فريون 12،با درجه‍ي  جوش 8/29- درجه ي سانتيگراد قابليت استفاده در دماهاي پائين،بالا و متوسط دارد و اغلب در واحدهاي كوچك با كمپرسورهاي متقارن مورد استفاده قرار مي گيرد.

فريون 13،با درجه ي جوش 5/81- درجه ي سانتيگراد به دليل پايين بودن درجه ي جوش  در فشار بالا كار مي كند و به همين علت در مرحله ي پائين سيستم كاسكاد قابل استفاده مي باشد(در فصل پنجم،پيرامون سيستم كاسكاد بحث خواهد شد).

فريون 22،بادرجه ي جوش 8/40- درجه ي سانتيگراد،مبردي نسبتاً فشار بالا مي باشد و به دليل پائين بودن درجه ي جوش،براي انجماد موادغذايي مورد استفاده قرار مي گيرد.حجم مخصوص بخار مكش اين مبرد به دليل فشار بالاي آن كوچكتر از فريون 12 بوده و در جابجايي مثبت كمپرسور،درصد ظرفيت زيادتري در مقايسه با فريون 12 مي دهد(در فصل ششم،پيرامون كمپرسورها بحث خواهد شد).

كلريدميتل يا R-40 ،با درجه ي جوش 74/23- درجه ي سانتيگراد،در گذشته موارد استعمال زيادي داشته،اما كاربرد آن به دليل سميت(و بي بويي) در صورت نشر خطرناك و كشنده بوده و با اين كه خواص ترموديناميكي مناسبي دارد، منسوخ شده است فريون 502 كه مخلوطي از 8/48 درصد وزني فريون 22 و 2/51 درصد وزني فريون 115 مي باشد،در 6/45- درجه ي سانتيگراد به جوش مي آيد.

خصوصيات ترموديناميكي فريون 115 با درجه جوش 38- سانتيگراد مشابه فريون 22 بوده و مخلوط اين دو در فريون 502،نسبت فشار پائين تري در مقايسه با فريون 22 دارد.به همين دليل از آن براي تقطير درجه بالا و تبخير درجه پائين،مانند انجماد موادغذايي در سردخانه هاي زير صفردرجه،استفاده مي شود.همچنين از فريون 502 براي پمپ حرارتي نيز استفاده مي شود.

مبرد 500(به نام كارين 7)كه تركيبي از 8/73درصد فريون 12 و 2/26 درصد دي فلورواتان(R-152)است،درجه ي جوشي برابر با 3/33- درجه ي سانتيگراد(پائين تر از فريون 12)دارد و اثر تبريد آن در واحد حجم جابجايي كمپرسور، تقريباً 18 درصد بيشتر از فريون 12 كمتر از فريون 22 مي باشد.

 فريون 11،با درجه ي جوش 7/23 درجه ي سانتيگراد،مبردي فشارپائين بشمار مي آيد كه در فشار پائين اتمسفر كار مي كند و به همين دليل داراي حجم بخار مكش بزرگي در هر درجه ي تبخيركننده بوده و عموماً در واحدهاي بزرگ كمپرسورهاي گريز از مركز،در تأسيسات تهويه مطبوع مركزي به كار مي رود.مبرد 113 و 114،با درجه هاي جوش 68/47 و 5/3 درجه ي سانتيگراد،مبردهايي با درجه ي جوش بالا به شمار مي آيند.مبردي 113 عموماً در كمپرسورهاي گريز از مركز در تهويه مطبوع به كار مي رود.درجه جوش آن بالاتر از مبرد 11 بوده و فشار پائين تر و حجم بخار مكش بزرگتري در مقايسه با مبرد 11 دارد و به همين دليل در كمپرسورهاي گريز از مركز استفاده مي شود.ا

ز اين مبرد براي تبريد آب و نيز سرماي دماي پائين نيز استفاده مي شود از مبرد 114،اغلب در كمپرسورهاي گريز از مركز با دماي پائين و كمپرسورهاي چرخشي استفاده مي شود و موارد استعمال آن بيشتر براي تهويه مطبوع و سردكردن آب و تبريد در دماي پائين است.انيدريد سولفوريك،با درجه ي جوش 10- درجه ي سانتيگراد و فشار كم، تا پيش از سال 1930،مصارف خانگي و تجارتي داشت اما كاربرد آن با آمدن فريونها منسوخ شده است.

مبرد 717 يا آمونياك با درجه ي جوش 35/33- درجه ي سانتيگراد به دليل خواص ترموديناميكي خوبي كه دارد در يخسازي و سردخانه ها مورد استفاده  بسياري دارد و چون حجم مخصوص آن كم است،ظرفيت سرمائي نسبتاً زيادي با تغيير مكان كم پيستون ايجاد مي كند.با اين كه استفاده از اين مبرد از قديم متداول بوده است،اما قابل رقابت با فريونها نبوده و به دليل ويژگي قابل انفجار و اشتعال بودن آن،كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد.