گازهای برودتی

 

 

گازهای برودتی به عنوان زیر مجموعه ای از مواد سرما زا شناخته شده اند یک ماده سرما زا ممکن است به صورت گاز یا مایع باشد و از آنها برای پایین آوردن دمای محیطی استفاده شود ماده های سرما زا به مبرد نیز هم شناخته می شوند .همان طور که گفته شد مواد سرما ساز در شکل مایع یا گاز قرار دارند و در طی شرایط خاص گازهای برودتی گرمای محیط را جذب می کنند و منجر به خنک سازی محیط می شوند البته این فرآیند فقط توسط گازهای برودتی انجام نمی شود و برای اتمام این چرخه به دستگاه تبخیر کننده و کمپرسور نیاز دارند.

سردخانه‌ها و سردخانه‌های صنعتی برای نگهداری و انباره‌سازی مواد و محصولات در دماهای پایین و استانداردهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرند . برای دستیابی به این دماها و نگهداری بهینه ، گازهای برودتی از اهمیت بسیاری برخوردارند .

 

گاز های برودتی و انواع آنها

 

 

برای دسته بندی گاز های برودتی باید به ساختار شیمیایی گازها توجه کرد ، بطور کلی گاز های برودتی را می توان در دسته های زیر تقسیم کرد :

• گازهای CFC – کلروفلوئوروکربن ها
• گازهای HCFC – هیدرو کلروفلوئوروکربن ها
• گازهای HFC – هیدرو فلوئوروکربن ها
• گازهای طبیعی
• گازهای برودتی دوست دار محیط زیست

تقسیم بندی این نوع گاز ها به دو دسته طبیعی و مصنوعی به اینگونه هست که گازهایی از قبیل هیدروکربن و یا کربن دی اکسید در دسته گازهای طبیعی جای می گیرند.

ولی گازهایی مانند کلروفلوئوروکربن ها، هیدرو کلروفلوئوروکربن ها، هیدرو فلوئوروکربن ها و برخی دیگر از گازها را باید به عنوان زیر مجموعه های گازهای مصنوعی دانست.

 

 

گازهای برودتی چگونه کار می کنند ؟

 

 

 

فرقی نمیکند دستگاه سرمایشی مورد نظر یک یخچال و یا یک کولر داخل منزل مسکونی باشد یا یک سیستم تهویه و سردخانه ای بزرگ و یا کوچک باشد اصول و ساز کار در تمام آنها تقریبا یکسان است .در تمامی موارد، ماده سردکننده باید از اجزای اصلی این سیستم، یعنی کمپرسور، کندانسور ، دستگاه انبساط و دستگاه تبخیر کننده عبور کند تا بتواند گرمای محیط را دریافت کرده و آن را به محیط دیگری منتقل کند.

 

در اینجا چرخه خنک ساز و نحوه حرکت مبرد ( گاز برودتی ) را مورد بررسی قرار می دهیم بررسی خود را از کمپرسور شروع می کنیم، چراکه به عنوان قلب این سیستم شناخته می شود. در یک سیستم سرمایشی نیز کمپرسور مسئول حرکت و جابجایی مبرد به بخش های مختلف این سیستم است. گاز برودتی به شکل یک گاز اشباع شده و در دما و فشار پایین وارد این سیستم می شود. کمپرسور گاز برودتی را به سمت خود می کشد و این گاز را به سرعت متراکم و فشرده می کند ، بنابراین فاصله‌ی بین مولکولی در بین این گازها کمتر می شود و فضای کمتری را اشغال می کنند. این امر باعث می شود که فضای بین مولکولی کاهش پیدا کرده و برخورد آن ها با یکدیگر بیشتر شود.

 

در نتیجه، انرژی جنبشی آن ها تبدیل به گرما می شود. در همین زمان ، تمام انرژی مکانیکی کمپرسور تبدیل به انرژی درونی مولکول های گازهای برودتی می شود. بنابراین ، دما ، فشار، انرژی داخلی و آنتالپی مبرد افزایش پیدا می کند. گاز برودتی در مرحله بعد وارد کندانسور می شود. کندانسور محلی است که در آن تمامی گرمای ناخواسته به محیط بازگردانده می شود.

این گرما شامل گرمای محیط و همچنین گرمای حاصل از کمپرسور می شود. وقتی مبرد وارد کندانسور می شود ،‌ دمای آن باید بیشتر از دمای محیط اطراف باشد تا اینکه تبادل انرژی (گرما) صورت پذیرد. بنابراین ، هرچه اختلاف دما بیشتر باشد، تبادل گرما هم آسان تر انجام خواهد شد. گاز برودتی با دما و فشاری بسیار بالا وارد کندانسور می شود ،‌ و با عبور از میله های پر پیچ و خم کندانسور، دمای خود را با محیط تبادل می کند. حین عبور از کندانسور ، بسته به نوع سیستم سرمایشی ، احتمالاً یک فن (هواکش) نیز به سمت کندانسور باد بدمد تا اینکه گاز برودتی داخل لوله های کندانسور سریع تر گرمای خود را از دست بدهند.

 

گاز برودتی حین عبور از کندانسور بالاخره آنقدر سرد می شود تا مجدداً تبدیل به مایع شود. زمانی که مبرد از کندانسور خارج می شود ، تبدیل به مایعی اشباع شده و خنک شده است که کماکان فشار بالایی دارد.

 

 

گاز برودتی در ادامه‌ی مسیر خود به سمت شیر انبساط می رود. این شیر در واقع میزان جریان و عبود ماده مبرد به داخل بخش تبخیر کننده را کنترل می کند. این شیر قادر است فشار داخل تبخیر کننده را کنترل کند. هرچه میزان مبرد ورودی به بخش تبخیر بیشتر باشد، دمای نیز پایین تر خواهد آمد.

 

گاز برودتی که اکنون عموماً به شکل مایع در آمده است، پس از عبور از شیر انبساط فضای بیشتری را پیش خود می بیند و فشار خود را از دست می دهد. بنابراین ، در انتها وقتی گاز برودتی (مبرد) از شیر انبساط عبور می کند ، فشار آن نزدیک به صفر خواهد بود و دمای آن نیز پایین‌تر از قبل می شود و سپس به سمت بخش تبخیر کننده می رود.

در مرحله‌ی بعد بخش تبخیر کننده گاز برودتی را دریافت می کند. یک هواکش ، هوای گرم داخل محیط را به سمت زغال های بخش تبخیر کننده هدایت می کند. از آنجایی که دمای محیط بیشتر از دمای ماده سرکننده‌ است ، این ماده انرژی گرمایی را جذب می کند و از آنجایی که این مواد نقطه جوش پایینی دارند  ، سریعاً به مرحله جوش می رسند تا اینکه مجدداً‌ تبخیر شده و تبدیل به گاز شوند در این لحظه است که در واقع گرمای داخل محیط جذب شده و محیط خنک می شود.

 

در این زمان کمپرسور مجدداً وارد عمل شده و گاز داغ را مجدداً فشرده می کند و به سمت کندانسور ارسال می کند تا چرخه ی خنک ساز مجدداً تکرار شود. همانطور که پیش تر بیان کرده بودیم ، یکی از دلایلی که از آب به عنوان ماده مبرد استفاده نمی شود ، نقطه جوش نسبتاً بالای آن است. چراکه آب در مقایسه با گازهای برودتی به کار رفته نقطه جوش بسیار بالایی دارد و این گازها تنها با جذب گرمای محیط می توانند به نقطه جوش و تبخیر برسند.

 

 

 

 

 

کاربردهای گازهای برودتی در سردخانه‌های صنعتی:

 

نگهداری مواد غذایی :

 

سردخانه های صنعتی برای نگهداری مواد غذایی با دماهای مناسب و بدون افت کیفیت مورد استفاده قرار میگیرند . گازهای برودتی با ایجاد دماهای پایین این نگهداری را ممکن میسازد .

 

صنایع دارو سازی :

 

در صنایع دارو سازی ، نگهداری مواد حساس به دما و شرایط مشخص بسیار اهمیت دارد . گازهای برودتی به منظور تامین این شرایط مورد استفاده قرار میگیرند.

 

صنایع شیمیایی و تولیدات صنعتی :

 

در صنایع شیمیایی و تولیدات صنعتی ، گازهای برودتی برای سرمایش و نگهداری محصولات و تجهیزات به کار می روند .

 

صنعت الکترونیک :

 

در سردخانه های صنعتی برای نگهداری تجهیزات الکترونیکی و حساس به دما از گازهای برودتی استفاده میشود .

 

آیا میتوان گاز برودتی دستگاه را تعویض کرد ؟

 

 

 

مبرد R-410A را نمی توان تغییر داد ، ولی مبرد R-22 قابل تعویض هست. اگر قصد تعویض مبرد خود را دارید باید به دستگاهی که استفاده می کنید توجه کنید معمولا روی آنها مبرد مورد نظر درج شده است .

 

 

قوانین مربوط به استفاده از گازهای برودتی

 

 

برخی از گازهای بروتی به دلیل مضر بودن برای محیط و لایه ازون دارای ممنوعیت استفاده در تجهیزات سرمازا هستند. بنابراین بعضی کشورها برای استفاده از این نوع گازهای بروتی قوانین و محدودیت‌هایی را اعمال می‌کنند.

1.برای کاهش نشتی گازبرودتی به هنگام نصب ، جداسازی و یا شاژر سیستم های سرمایشی باید از فیتینگ های مخصوص استفاده شود.

2.سیستم های برودتی معیوب باید حداکثر ظرف ۳۰ روز تعمیر شوند.

3.شرکت و تکنسین های شاغل در آن شرکت باید گواهی نامه‌های معتبر داشته باشند.

4.از خالی کردن عمدی گازهای برودتی شدیداً خود داری کنید.

5.هرگونه تخطی از قوانین محیط زیستی پیگیری قانونی خواهد شد.

 

 

 

 

 

 

گازهای برودتی اهمیت بسیاری در صنعت سردخانه‌ها و سردخانه‌های صنعتی دارند. انتخاب مناسب گاز برودتی و ایجاد دماهای مناسب می تواند به بهینه سازی عملکرد سردخانه ها و نگهداری از مواد در شرایط بهینه کمک کند . همچنین ، اهمیت توسعه و استفاده از گازهای برودتی سازگار با محیط زیست به عنوان یک روند مهم در این صنعت بشمار میرود .

 

برای اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در تماس باشید .