گاز فریون یا این که آنچه ما به‌این اسم می‌شناسیم، ترکیبی شیمیایی میباشد که در بخش اعظمی از صنعت های برای تولید سوز و سرما از آن به کار گیری می گردد. در اکثر وقت ها یخچال فریزر های خانگی، یخچال فریزر های صنعتی، سیستم های تهویه هوا و کولرها از گاز فریون به عنوان مبرد بهره برده میشود.
وظیفۀ ای ماده در سیستم های خنک کننده انتقال گرما از محیطی به محیطی دیگر میباشد. امروزه نیز از انواع گازهای فریون با درصدهای گوناگون در صنعت های متفاوت و بیشتر به خواسته تهویه هوا، به کارگیری می گردد. در نوشته‌علمی گاز فریون چه میباشد قصد داریم دربارۀ این ماده سخن کنیم، خصوصیت های فیزیکی و شیمیایی آن را آنالیز کنیم و با انواع مبرد های مدرن آشنا شویم.
شناخت گاز فریون
فریون در واقع نامی تجاری میباشد که روی دستۀ خاصی از مواد شیمیایی گذارده شده‌است. کلرو فلوئورو کربن یا این که به عبارتی CFC در صنایع بیشتر به اسم فریون شناخته می گردد. برای دسته بندی انواع گازهای CFC نیز از عدد گذاری استفاده میشود. در گذشته برای ساخت‌و‌ساز فریزر های خانگی و همینطور دستگاه های تهویه هوا از فریون 12 به کار گیری میشد. استدلال گزینش فریون 12 تحت عنوان سرد کننده خصوصیت های آن بود.
گاز فریون از گنجایش گرمایی بالایی شامل است. ضمن اینکه در دمای معمولی حال گازی دارد و در‌صورتی‌که فشرده یا این که سرد خواهد شد، به شرایط مایع در می‌آید. خصوصیت دیگر این گاز این میباشد که قابلیت اشتعال نداشته و سمی نیز وجود ندارد. به همین خیال برای پباده سازی سیستم های خنک کننده لااقل تا سال 2013 انتخابی ایده آل به حیث می رسید.
پیشنهاد می کنیم مقاله هزینه ساخت سردخانه را نیز مطالعه نمایید.
دیگر خاصیت شیمیایی و فیزیکی CFC ها را در‌حالتی که بخواهیم فهرست کنیم، خواهیم توانست به بی رنگ و رایحه بودن آنها نیز اشاره کنیم. اما امروزه با افزودن ترکیبات شیمیایی دیگر به گازهای مبرد، بویی مشابه به اتر از آنها استشمام میشود. به دنبال نوشته‌علمی گاز فریون چه است کاربرد های این ماده را آنالیز میکنیم.
استفاده از فریون به عنوان مبرد خنک کننده
تاریخچۀ ساخت گازهای CFC به قرن بیستم بر میگردد. در سال جاری بود که برای نخستین بار گاز CFC در واحد صنعتی ساخت گردیده و تحت عنوان خنک کننده در سیستم های سرمایشی گزینه استفاده قرار گرفت.
ولی گازی که نخستین بار ساخت شده بود، خواص انفجاری داشت و مشکلاتی را به بار میاورد. تا اینکه در سال 1930 فریون 12 در بالا به طور آزمایشگاهی ساخت شد و گزینه تست قرار گرفت.
فریون 12 غیرقابل اشتعال بوده و در صورت تنفس هم مشکلی برای فرد ایجاد نمی‌کرد. به همین خاطر به‌سرعت جای خود را در صنعت های سرمایشی باز کرد و جایگزین گازهای مبرد قبل شد. پس از فریون 12، دیگر ترکیبات شیمیایی CFC ها نیز به گذر زمان به ساخت صنعتی رسیده و آیتم به کار گیری قرار گرفت.
اما بعداز اینکه بحث زمین گرمایی به طور جهانی گزینه دقت قرار گرفت، در قرارداد وین، گازهای فریون تحت عنوان یکی کارداران اساسی از بین رفتن لایۀ اوزون مطرح شد و طبق این قرارداد به کار گیری از آنان محدود گردیده و قرار بر این شد که طی یک دورۀ مشخص به طور کاملً از چرخۀ ایجاد کنار گذارده شوند.
با این درحال حاضر همچنان در کشورهای درحال توسعه از انواع گازهای فریون در ساخت یخچال فریزر های خانگی و دیگر وسایل سرماساز و حتی یخچال فریزر های صنعتی نیز به کارگیری میگردد. استدلال این گزینش در دسترس بودن این مبرد و ارزش پایین آن میباشد. در قسمت بعدی نوشته‌ی‌علمی گاز فریون چه می باشد اشکال این مبرد ها را تحلیل خواهیم کرد.
پیشنهاد می کنیم مقاله هزینه ساخت چیلر را نیز مطالعه نمایید.
انواع گاز فریون
در گذشته و قبل از ساخت‌و‌ساز انبوه گازهای CFC از آمونیاک و دیگر ترکیبات آن تحت عنوان مبرد استفاده میشد. کمپرسورهای انیدریک کربنیک و چیلرهای جذبی آب و آمونیاک نیز از سایر پباده سازی ها جهت ساخت و ساز سوز و سرما بود.
ابعاد با از راه رسیدن گاز فریون، به واسطۀ خواص ترمودینامیکی عالی، همینطور بی رایحه بودن و غیرقابل اشتعال بودن، به کار گیری از آن رونق گرفت و به‌سرعت جایگزین دیگر گازهای مبرد شد.
بعد از مسائل زمین گرمایی دیگر ترکیبات شیمیایی مثل HCFC ها و HFC ها تحت عنوان جایگزین گازهای فریون مطرح شدند؛ که ولی ارزش بالاتری دارا‌هستند و ایجاد آنها در وضعیت دشوار تری شکل می پذیرد.
امروزه از گازهای فریون به همراه دیگر گازهای مبرد به طور ترکیبی استفاده میگردد. برهان این فعالیت، پیشرفت در عملکرد دستگاه به همراه کاهش احتمال نشت گاز در سیستم میباشد.
مهمترین مشخصه ای که برای مخلوط این گازهای مبرد در لحاظ گرفته می گردد، شاخص GWP میباشد. این شاخص به پتانسیل زمین گرمایی معروف بوده و هرچقدر به صفر نزدیک تر باشد، گاز مبرد برای محیط زیست خطر کمتری خواهد داشت.
انواع گازهای مبرد
در ادامۀ گفت و گو کاز فریون چه می باشد ، انواع گازهای مبردی که امروزه آیتم به کارگیری قرار میگیرند را ذکر شده و به طور مختصر نظارت کرده ایم.
مبرد R404
یک کدام از مبردهای صنعتی که ترکیبی از سه گاز مبرد دیگر میباشد، R404 اسم داراست. این مبرد ترکیبی از گازهای R12، R22 و R502 میباشد. نکته ای که دربارۀ مبردهای ترکیبی وجود دارااست، این میباشد که برای شارژ آنها قطعاً بایستی مبرد شرایط مایع داشته باشد. از R404 می توان در پباده سازی سردخانه های یخچال فریزر و دیگر وسایل سرماساز همگانی به کار گرفت.
فریون R290
این مبرد بیشتر با اسم پروپان شناخته میشود. R290 نیز یکی جایگزین های فریون 12 میباشد و در تولید فریزر های یخچال فریزر و ساخت‌و‌ساز کولرهای گازی آیتم استفاده قرار می‌گیرد.
مبرد R134
گاز مبرد R134a که امروزه جایگزین فریون 12 شده‌است، دارنده فرمول شیمیایی CH2FCF3 بوده و دارنده خاصیت ترمودینامیکی قابل قبولی میباشد. طوری که در تولید سردخانه های خانگی و اسپلیت خودرو می شود به نیکی از آن بهره برد.
مبرد R22
یک کدام از دیگر از CFC های صنعتی که کاربرد فراوانی داشت، فریون 22 بود. از فریون 22 بیشتر برای دستگاه های تبریدی در دماهای پایین استفاده میشود. این گاز نیز به خاطر GWP بالایی که دارااست، امروزه با گازهای مبردی مثل R407c و R410a در درحال حاضر جایگزینی میباشد.
مبرد R12
همچنان در کشورهای درحال توسعه از این گاز به صورت عمده استفاده میشود. از این مبرد در ساخت و ساز آب سردکن ها، یخچال فریزر های خانگی و فریزرها استفاده میگردد. فریون 12 خاصیت ترمودینامیکی ایده آلی دارااست و ساخت‌و‌ساز آن در مقیاس صنعتی بسیار کم هزینه میباشد. البته طبق قراردادهای جهانی می بایست کنار گذاشته گردیده و با گازهای مبردی مثل R134 ، R290 و R600a جایگزین خواهد شد.
مبرد R11
این مبرد در پیشین کاربردهای متعددی در صنعت های فوم سازی، کمپرسورهای گریز از مرکز و شستشوی سیکل های ترکیبی داشت. البته به خاطر همان اثر مخرب بر روی لایۀ اوزون دیگر آیتم به کارگیری قرار نمی گیرد و با گازهای فریون R23 و R141b جایگزین شده‌است.
جمع بندی
به آخر و جمع بندی نوشته‌ی‌علمی گاز فریون چه میباشد رسیدیم. در ساخت سیستم های سرماساز همواره به یک گاز مبرد نیاز میباشد.
در گذشته از آمونیاک تحت عنوان مبرد به کارگیری میشد، اما با کشف فریون 12 این گاز به‌سرعت جایگزین مبردهای دیرین کرد و صنعت فریزر سازی جهان را لرزاند.
با این هم اکنون به خاطر دلایل زمین گرمایی فریون 12 و مبرد 22، به کار گیری از آنان به گذر زمان بازه محدود گردیده و با مبردهای دیگری جایگزین گردیده اند. ملاک تعیین گازها خاصیت ترمودینامیکی مطلوب و شاخص GWP پایین آن میباشد. امروزه بیشتر از گازهای مبرد ترکیبی در ساخت‌و‌ساز وسایل سرماساز به کار گیری میشود.
