مبرد یا ماده سرمازا، سیالی است که در یک سیستم تبریدی وظیفه جذب گرما از محیط خنک‌شونده و دفع آن به محیط خارجی را بر عهده دارد. این فرآیند از طریق تغییر فاز مبرد بین حالت مایع و گاز در چرخه تبرید انجام می‌شود. در اواپراتور، مبرد با دریافت گرما از محیط اطراف خود تبخیر شده و به گاز تبدیل می‌شود، سپس این گاز وارد کمپرسور شده و پس از متراکم شدن، با دمای بالاتری به کندانسور هدایت می‌شود. در کندانسور، مبرد گرمای جذب‌شده را به محیط اطراف منتقل کرده و مجدداً به مایع تبدیل می‌شود تا چرخه تبرید تکرار گردد. انتخاب مبرد مناسب تأثیر بسزایی در کارایی، پایداری و سازگاری زیست‌محیطی سیستم‌های تبرید دارد.
ویژگی‌های مبرد
یک ماده مبرد باید دارای ویژگی‌های زیر باشد:
- تأثیر مخربی بر محیط زیست نداشته باشد.
- نقطه جوش پایینی داشته باشد.
- با جابجایی مقدار کمی از آن، سرمای زیادی ایجاد شود.
- گرمای نهان تبخیر بالایی داشته باشد.
- بر اجزای سیستم تأثیر شیمیایی مخرب نداشته باشد.
- سمی نباشد.
- قابل اشتعال نباشد.
- در صورت نشت، مواد غذایی را آلوده نکند.
- در صورت نشت، به‌راحتی قابل تشخیص باشد.
- خاصیت اکسیدکنندگی نداشته باشد.
مبرد و محیط زیست
ازن (O₃) شکلی از اکسیژن است که مولکول‌های آن شامل سه اتم اکسیژن می‌باشند، درحالی‌که اکسیژنی که ما تنفس می‌کنیم (O₂)، از دو اتم اکسیژن تشکیل شده است. گاز ازن در لایه‌های بالایی جو زمین، در فاصله‌ای بین ۱۳ تا ۴۸ کیلومتری از سطح زمین قرار دارد و وظیفه آن جلوگیری از رسیدن پرتوهای مضر ماورای بنفش خورشید به سطح زمین است.
نور خورشید می‌تواند مولکول‌های ازن را به مولکول اکسیژن (O₂) و یک اتم اکسیژن آزاد (O) تجزیه کند. این اکسیژن آزاد مجدداً با یک مولکول اکسیژن دیگر ترکیب شده و ازن جدیدی را تشکیل می‌دهد. این فرآیند به‌طور مداوم ادامه دارد و طی میلیون‌ها سال، تعادل میان تولید و تخریب ازن در جو زمین حفظ شده است.
بااین‌حال، ترکیبات شیمیایی کلردار که توسط بشر تولید شده‌اند، این تعادل را بر هم زده‌اند. یک مولکول کلردار می‌تواند تعداد زیادی مولکول ازن را از بین ببرد، که در نتیجه میزان اشعه ماورای بنفش که به سطح زمین می‌رسد، افزایش می‌یابد. این افزایش می‌تواند تأثیرات مخربی برای انسان‌ها، حیوانات و گیاهان داشته باشد، از جمله:
- افزایش نرخ سرطان پوست
- افزایش موارد آب مروارید در انسان‌ها و حیوانات
- تضعیف سیستم ایمنی بدن انسان
- کاهش رشد گیاهان و حیات دریایی
بر اساس پروتکل مونترال (پروژه هوای پاک)، مواد شیمیایی حاوی کلر و برم، به‌همراه برخی حلال‌های صنعتی (مانند مواد دمش فوم، حشره‌کش‌های خاص و مواد اطفای حریق)، طبق یک برنامه زمان‌بندی مشخص از چرخه مصرف حذف می‌شوند.
مطالب مرتبط: روش‌های تهویه مراکز داده (Data Center)
اثر گلخانه‌ای
برخی از مبردها باعث افزایش دمای کره زمین می‌شوند که به آن‌ها گازهای گلخانه‌ای گفته می‌شود. این گازها بخشی از انرژی خورشیدی را در جو نگه می‌دارند و موجب گرم شدن جو زمین می‌شوند. بخار آب، دی‌اکسید کربن، دی‌اکسید نیتروژن و متان از جمله گازهای گلخانه‌ای هستند.
در صورت نبود این گازها، انرژی گرمایی خورشید دوباره به فضا بازمی‌گشت و دمای زمین حدود ۳۳ درجه سلسیوس سردتر از مقدار فعلی می‌شد.
یک گلخانه را تصور کنید؛ نور خورشید از شیشه‌های آن عبور کرده و داخل گلخانه را گرم می‌کند، اما شیشه‌ها از خروج گرمای تولیدشده جلوگیری می‌کنند. جو زمین نیز مانند یک گلخانه عمل می‌کند؛ گازهای گلخانه‌ای در جو همانند شیشه‌های گلخانه، نور خورشید را عبور داده اما از خروج گرمای جذب‌شده جلوگیری می‌کنند.
هنگامی که نور خورشید به سطح زمین می‌رسد، مقداری از انرژی گرمایی آن توسط خاک، آب و سایر موجودات جذب شده و بخشی نیز در جو باقی می‌ماند. اما اگر میزان گازهای گلخانه‌ای در جو بیش از حد طبیعی باشد، مقدار کمتری از انرژی گرمایی به فضا بازمی‌گردد. در نتیجه، جو زمین گرم‌تر شده و دمای کره زمین افزایش می‌یابد.
اثر گلخانه‌ای به‌طور طبیعی، زمین را در دمایی مناسب برای زندگی نگه می‌دارد. اما اگر این اثر تشدید شود، ممکن است دمای زمین به حدی افزایش یابد که دیگر برای موجودات زنده قابل تحمل نباشد.
ضریب ODP
ODP (Ozone Depletion Potential) یا پتانسیل تخریب لایه ازن، شاخصی است که میزان تأثیر یک ماده بر تخریب لایه ازن را نشان می‌دهد. مبردهای R-11 و R-12 دارای ODP = 1 هستند که نشان‌دهنده بیشترین اثر تخریبی بر لایه ازن است. سایر مبردها نسبت به این مقدار سنجیده می‌شوند.
تمامی مبردهایی که دارای ODP غیرصفر هستند، باید به‌تدریج از چرخه مصرف خارج شوند تا از آسیب بیشتر به لایه ازن جلوگیری شود.
معیار GWP
GWP (Global Warming Potential) یا پتانسیل گرمایش جهانی، شاخصی است که میزان تأثیر گازهای گلخانه‌ای را بر گرمایش زمین نشان می‌دهد. این مقدار نشان می‌دهد که یک گاز گلخانه‌ای تا چه اندازه می‌تواند گرما را در جو زمین به دام بیندازد.
دی‌اکسید کربن (CO₂) به‌عنوان گاز مرجع در نظر گرفته شده و مقدار GWP آن برابر با ۱ است. به‌عنوان مثال، مبرد R-410A دارای GWP ≈ 1924 است. یعنی هر کیلوگرم از این مبرد تأثیری معادل انتشار ۱۹۲۴ کیلوگرم CO₂ در جو دارد.
معمولاً گازهایی که دارای GWP بالا هستند و موجب گرمایش زمین می‌شوند، به‌تدریج از بازار حذف شده و تولید آن‌ها متوقف می‌شود.
مطالب مرتبط: روش‌های تهویه مراکز داده (Data Center)
| نام ماده | پتانسیل تخریب لایه ازن (ODP) | پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) |
|---|---|---|
| R-11 | 1.0 | 4000 |
| R-12 | 1.0 | 2400 |
| R-13B1 | 10 | – |
| R-22 | 0.05 | 1700 |
| R-32 | 0 | 650 |
| R-113 | 0.8 | 4800 |
| R-114 | 1.0 | 3.9 |
| R-123 | 0.02 | 0.02 |
| R-124 | 0.02 | 620 |
| R-125 | 0 | 3400 |
| R-134a | 0 | 1300 |
| R-143a | 0 | 4300 |
| R-152a | 0 | 120 |
| R-245a | 0 | – |
| R-401A | 0.037 | 1100 |
| R-401B | 0.04 | 1200 |
| R-402A | 0.02 | 2600 |
| R-404A | 0 | 3300 |
| R-407A | 0 | 2000 |
| R-407C | 0 | 1600 |
| R-410 | 0 | 1890 |
| R-502 | 0.283 | 4.1 |
| R-507 | 0 | 3300 |
| R-717 | 0 | 0 |
| آب (R-718) | 0 | – |
| هوا (R-729) | 0 | – |
| کربن دی اکسید (R-744) | – | 1 |
شرکت مهندسی و مشاوره صنایع مبتکران گلدیران با برند Gplus (جی‌پلاس)، به‌عنوان نماد تولید داخلی در زمینه محصولات تهویه مطبوع و نماینده برندهای معتبر جهانی همچون LG (ال‌جی)، Midea (مایدیا)، Clint (کلینت) و Rhoss (راس)، به شما این امکان را می‌دهد تا کیفیت هوای داخل منزل یا محل کار خود را به بهترین نحو بهبود بخشید. متخصصین تهویه مطبوع مبتکران گلدیران، با تعهد به کیفیت و ایمنی، در تمام مراحل انتخاب، نصب و نگهداری همراه شما هستند. فرقی نمی‌کند که به دنبال یک تصفیه‌کننده هوا باشید یا یک سیستم پیشرفته تهویه مطبوع؛ ما اینجا هستیم تا با ارائه راهکارهای مؤثر، محیطی راحت و ایمن برای خانواده شما فراهم کنیم.
با تکمیل فرم مشاوره خرید آنلاین یا تماس با شرکت مهندسی و مشاوره صنایع مبتکران گلدیران می‌توانید از خدمات مشاوره رایگان ما بهره‌مند شوید.
بدون دیدگاه