گاز R11

برای اینکه بخواهیم در خصوص گاز R11  صحبت کنیم در مرحله اول باید به توضیحی از گازهای برودتی بپردازیم.گازهای برودتی به طور کلی از زیر مجموعه‌ های گازهای سرما ساز هستند. پس ابتدا بیایید تا در مورد سرما ساز ها صحبت کنیم. اینکه سرما سازها چه هستند و چه کاربردی دارند. ماده سرما ساز می‌ تواند به صورت مایع یا گاز موجود باشد. از این ماده برای پایین آوردن دمای محیط‌ هایی خاص استفاده می‌ شود. این محیط ممکن است محیط خانه شما و یا حتی یخچال و فریزر تان باشد. اسامی دیگر این ماده، سرد کننده، سردساز و یا مبرد است. مبردها برای چرخه خنک‌ سازی استفاده می‌ شوند. به کمک آن‌ ها گرمای محیط جذب شده و به فضای بیرون منتقل می‌ شود.

بیشتر بدانید: معرفی گاز R22

عملکرد مواد سرماساز در چرخه خنک‌کنندگی

همان طور که پیشتر اشاره کردیم مواد سرما ساز به شکل گاز و مایع هستند. در این بین گازهای برودتی یر طبق وظیفه‌ ای که دارند گرمای محیط را جذب می‌ کنند. این عمل منجر به خنک‌ سازی محیط شما خواهد شد. البته این تنهایی وظیفه گازهای برودتی نیست. برای تکمیل فرآیند این چرخه به دستگاه تبخیر و کمپرسور نیز نیاز داریم. شاید تا امروز اطلاعاتی در مورد گازهای برودتی کسب نکرده باشید. اما بهتر است بدانید استفاده از این گازها در سطحی گسترده انجام می‌ شود. امروزه این گازهای پرکاربرد را در همه جا می‌ توانید به راحتی بیابید. در منازل مسکونی کاربردی رایج دارند و در تجهیزات سرمایشی بوفور یافت می‌ شوند.

عملکرد مبردها یا همان گازهای تبرید براساس یک قانون ترمودینامیک یا دما پویی شکل می‌ گیرد. نام این قانون “گذار فاز” است. بر طبق این قانون این امکان وجود دارد که مایع به گاز و گاز به مایع تبدیل شود. به دلیل وجود همین ویژگی کاربردی است که این گازهای مبرد در دستگاه‌ها و تجهیزات سرمایشی مانند یخچال و فریزر، کولر و خنک‌ کننده‌ ها بوفور دیده می‌ شوند. بر طبق قانون “گذار فاز”، اینکه یک ماده از یک حالت به حالتی دیگر تغییر پیدا کند، امری ممکن است. این موضوع به واسطه انتقال گرما رخ می‌ دهد.

در توصیف عملکرد گازهای مبرد می‌ توان این گونه گفت که مایع  بعد از جذب کردن گرمای محیط به گاز تبدیل می‌ شود. ضمن اینکه گازها با از دست دادن حرارت به مایع تبدیل می‌ شوند. دقیقا همین ویژگی جالب است که مبردها را کاربردی و پرطرفدار ساخته است.

کارکرد گازهای برودتی از جمله گاز R11

در توضیح نحوه کارکرد گازهای برودتی باید این گونه بگوییم که هیچ فرقی ندارد شما از این گاز کجا استفاده می‌ کنید. در یخچال، فریزر، کولر، یخچال‌ های صنعتی، سرما ساز های بزرگ و غیره. در تمام این‌ ها عملکرد گازهای برودتی مثل یکدیگر است. ساز و کار دقیقا یکسان است. در تمامی این دستگاه‌ ها گازهای برودتی باید از اجزای داخلی مانند کمپرسور، کندانسور، دستگاه تبخیر کننده و دستگاه انبساط عبور کنند. ضمن این عبور کردن گرمای محیط مثلا اتاق خواب به وسیله آن‌ ها گرفته خواهد شد. سپس این گرما به فضایی خارج از اتاق مثلا فضای باز حیاط یا پشت بام منتقل می‌ شود.

منظور کلی ما از مواد سرد کننده یا مایع است یا گاز. در این مقاله هدف اصلی گازهای برودتی هستند. وقتی می‌ گوییم گاز برودتی یعنی گازی که خیلی سریع با از دست دادن دما و میعان تبدیل به مایع می شود و در ادامه با جذب گرما و انجام عمل تبخیر، مجددا تبدیل به گاز می‌ شود. گازهای برودتی در طی عمل خنک‌ سازی بارها و بارها باید این تبدیل شدن را انجام دهند. این گازها به طور مداوم باید از حالت گاز به مایع و از حالت مایع به گاز تغییر ماهیت بدهند. البته امروزه بیشتر توصیه می‌ شود که استفاده از این گازهای برودتی به حداقل خود برسد.

انواع گازهای برودتی

مبنای دسته‌ بندی گازهای برودتی، ساختار شیمیایی است که آن‌ ها را تشکیل داده. گازهای برودتی در 4 دسته اصلی طبقه بندی می‌ شوند. گازهای  CFSیا کلروفلوئوروکربن‌ ها، گازهای HCFC یا هیدرو کلروفلوئوروکرب ن‌ها، گازهای  HFCیا هیدروفلوئوروکربن‌ ها، گازهای طبیعی و گازهای برودتی دوست‌ دار محیط. گازهایی مانند کربن دی‌اکسید و هیدروکربن، در دسته گازهای طبیعی قرار می‌ گیرند. اما گازهایی از قبیل کلروفلوئوروکربن‌ ها، هیدرو کلروفلوئوروکربن‌ ها و یا هیدروفلوئوروکربن‌ ها را باید زیرمجموعه گازهای مصنوعی تلقی کرد.

قوانین استفاده از گازهای برودتی

در ابتدای مقاله به این موضوع اشاره کردیم که استفاده از این گازها خطراتی به همراه دارد. این گازها هم برای محیط زیست و هم برای لایه اُزن خطرناک هستند. به همین دلیل برخی از دولت‌ها در راستای محدود کردن استفاده از این گازها، قوانین و مقررات سخت گیرانه‌ای را وضع کرده‌اند.

در هنگام نصب، جداسازی و یا شارژ سیستم‌ ها برودتی، بهترین کار این است که فیتینگ‌ های مخصوصی به کار گرفته شوند. این فیتینگ‌ ها از بروز نشتی گاز جلوگیری می‌ کنند. بهتر است سیستم‌ های برودتی که معیوب هستند ظرف مدت 30 روز تعمیرشان انجام شود. شرکت عرضه کننده این گاز و همین طور تکنسین‌ هایی که در آن شرکت مشغول به کار هستند باید گواهی معتبر داشته باشند. تاکید می‌ کنیم که از خالی کردن تعمدی گازهای برودتی به طور جدی پرهیز کنید و نکته آخر اینکه هرگونه اجرا نکردن قوانین محیط زیستی، پیگرد قانونی دارد.

گاز R11

گاز  R11 یکی از گازهای مبرد پرکاربرد در صنعت است. این مبرد یا گاز فریون از خانواده کلروفلوئوروکربن‌ ها است. فرمول شیمیایی این گاز CCL3F است. البته نامی که با آن شناخته می‌ شود آیوپاک تری کلروفلورومتان بوده که نام تجاری آن است. این گاز را به عنوان اولین سرد کننده‌ ای می‌ شناسند که به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌ است. ناگفته نماند که بالاترین قدرت تخریب در لایه اُزن را نیز دارد. البته به دلیل قدرت تخریبی که دارد تولید آن در آمریکا متوقف شد. به جای آن از گازهای دیگری استفاده می‌ شود.

نقطه جوش این مبرد مثبت 8/23 درجه سانتی‌گراد تعریف شده است. ضمن اینکه در فشار یک اتمسفر قرار دارد. از این گاز مبرد نه‌ تنها به عنوان یک حلال شست‌ و‌ شو در سیستم‌ های تبرید استفاده می‌ شود، بلکه به عنوان ماده‌ ای پف دهنده در فوم تزریق نیز کاربرد دارد.این مبرد کاملا بی‌ رنگ و بی‌ بو است. بسیار فرار است. به صورتی که در مجاورت هوا به سرعت تبخیر می‌ شود. به راحتی در دمای اتاق نیز به جوش می‌ آید. این گاز یک مبرد معمول است. در گذشته از refrigerant gas r11 در سیستم‌ های تبرید کوچک موجود در ساختمان ‎ها استفاده می‌ کردند. حتی در کارخانه‌ ها و آپارتمان‌ ها نیز مورد استفاده گسترده قرار می‌ گرفت.

موارد استفاده گاز R11

از گاز  R11 علاوه بر استفاده در سرما ساز ها، به عنوان حلال و مبرد ثانویه نیز استفاده می‌ کنند. البته باید دوباره اشاره کنیم که استفاده از این گاز به دلیل پتانسیل بالایی که در تخریب لایه اُزن و فشار عملیاتی پایینی که دارد، منسوخ شده است. در ایران نیز مدتی است که از ورود آن جلوگیری می‌ شود. همان طور که می‌ دانید در مقایسه با سایر سرد کننده‌ ها، نقطه جوش بالایی دارد. به همین دلیل است که از این گاز در سیستم‌ هایی با فشار عملکردی پایین استفاده می‌ کنند.

مورد استفاده عمده گاز  R11 بیشتر در سیستم‌ های تهویه کارخانجات کوچک، همین طور ساختمان‌ های کوچک و فروشگاه‌ ها می‌باشد. این گاز به عنوان گاز یخچال و یا گاز کولر، در این دو نوع سرد کننده مورد استفاده قرار می‌ گیرد. گاز مبرد فریون R11  در مطالعات آنالیز مغناطیسی فلوئور 19 یا NMR، با کاربری یک ترکیب مرجع، مورد استفاده قرار می‌ گیرد. پیش از اینکه این گاز را به عنوان یک عامل تهدید کننده و مخرب لایه اُزن معرفی کنند، برای شست‌ و‌ شو در سیستم‌ هایی با فشار پایین از آن استفاده می‌ کردند.

در ادامه می توانید در خصوص دیگر گاز ها از جمله: گاز R407  ، گاز R410  ، گاز R22  و … مطالعه نمایید.

سخن پایانی

این گاز کاملا غیرقابل اشتعال و غیرقابل انفجار است. گاز  R11 بی‌رنگ، بی‌بو و شیرین است. در حال حاضر بیشتر در نیروگاه‌ های پتروشیمی و آن‌ هم برای شست‌ و‌ شوی سیستم‌ های کم فشار مورد استفاده گسترده قرار می‌ گیرد. تولید آن توسط کارخانجات معتبر انجام نمی‌ شود. تنها برندهای چینی تولید آن را برعهده دارند. سیلندرهای این گاز معمولا به رنگ نارنجی هستند. البته بعد از ژانویه 1996 که این گاز خطرناک معرفی شده، گاز R123  به عنوان گاز جایگزین معرفی شد. که این گاز نیز به عنوان گازی سرطان‌ زا و مضر برای سلامت انسان معرفی شد.