مبردها چگونه و بر چه اساسی نامگذاری میشوند؟

اولین نامگذاری مبردها برای استفاده عمومی در سال ۱۹۵۶ انجام گرفت که مباحث مربوط به نحوه نامگذاری در استاندارد ASHRAE 34 – ۱۹۸۹ ذکر شده است. برخی منابع معتقدند که نحوه نامگذاری برای اولین بار توسط کمپانی Dupont پیشنهاد شده است. براساس یک قرارداد بین المللی مبردها با حروف R (ﺍﺑﺘﺪﺍﯼ ﻭﺍﮊﻩ Refrigerant) در ابتدای نام آنها شناخته می شوند. در ادامه ی حرف R حروف دیگری نیز آورده می شوند که این حروف یا اعداد معرف ترکیب شیمیایی مولکول مبرد به صورت زیر است:

روش اول نامگذاری نام مبردها:

مبردی با نام Rxyz را در نظر بگیرید:

  • اگر پارامتر X برابر مقدار صفر باشد، به این معنی است که مبرد از سری هیدروکربن متان می باشد. مانند: R12 یا همان R012 یا مبرد R22 یا همان R022
  • اگر پارامتر X برابر مقدار یک باشد، به این معنی است که مبرد از سری هیدروکربن اتان می باشد. مانند: R114 یا R134a
  • اگر پارامتر X برابر مقدار دو باشد، به این معنی است که مبرد از سری هیدروکربن پروپان می باشد. مانند: R290

در این گروه از مبردها (یعنی X برابر ۰ و ۱ و ۲ ) پارامتر Y معرفی کننده تعداد اتم هیدروژن بعلاوه ۱ و پارامتر Z معین کننده تعداد اتم های فلوئور در مولکول مبرد می باشد.
برای نمونه:
⇐ مبرد R22 (یا همان R022) با فرمول شیمیایی CHCIF2 (کلرو دی فلئورو متان)، از سری هیدروکربن های متان دارای ۱ – ۲ یعنی یک اتم هیدروژن و ۲ اتم فلوئور میی باشد.
⇐ مبرد R134A با فرمول شیمیایی C2H2F4 (تترا فلوئورو اتان) ، از سری هیدروکربن اتان دارای ۱ – ۳ یعنی ۲ اتم هیدروژن و ۴۴ اتم فلوئور می باشد.

  • اگر پارامتر X برابر مقدار چهار باشد، به این معنی است که مبرد از نوع مخلوط Zeotropic می باشد. نمونه ای از این مبردها R407C , R407A می باشند.
  • اگر پارامتر X برابر مقدار پنج باشد، به این معنی است که مخلوط از نوع Azeotropic می باشد. کل مخلوط رفتاری همانند یک مبرد خالص از خود نشان میدهد و مخلوط دارای یک نقطه جوش معین است. نمونه ای از این مبردها R502 , R507 می باشند. (در X برابر ۴ و ۵) دو پارامتر Y , Z نیز اعداد ترتیبی هستند که تنها جهت شماره گذاری مبرد به کار میروند.
  • اگر پارامتر X برابر مقدار شش باشد، به این معنی است که مبرد یک ترکیب آلی می باشد. از این نمونه میتوان به بوتان R600 , متیل آمین R630 اشاره کرد. این دسته از مبردها دارای چندین زیرگروه شامل انواع ترکیبات آلی هیدروکربنی، ترکیبات اکسیژن، ترکیبات سولفوریک و ترکیبات نیتروژنی می باشند. دو پارامتر Z , Y به صورت دو رقم تعیین کننده شماره زیرگروه این ترکیبات آلی است.
  •  اگر پارامتر X برابر مقدار هفت باشد، به این معنی است که ترکیب یک ترکیب غیرآلی می باشد. مانند آمونیاک R717 و آب R718 و یا دی اکسیدکربن R744 دو پارامتر Z , Y نیز در این نامگذاری جرم مولکولی ترکیب را مشخص میکند.
  • اگر پارامتر X برابر مقدار یازده باشد، به این معنی است که ترکیب یک ترکیب اشباع نشده از خانواده اتان ها می باشد. مانند : R1150
  • اگر پارامتر X برابر مقدار دوازده باشد، به این معنی است که ترکیب یک ترکیب اشباع نشده از خانواده پروپان ها می باشد. مانند: R1270 ؛ دو پارامتر Z , Y نیز سری ترکیب را مشخص میکند.

روش دوم نامگذاری نام مبردها:

مبردی با نام Rxyzp را در نظر بگیرید:

  • پارامتر X تعیین کننده تعداد پیوندهای دوگانه کربن = کربن مولکول مبرد می باشد (که غالبا این پارامتر برابر مقدار عددی صفر بوده و نوشته نمیشود.)
  • پارامتر Y تعیین کننده تعداد اتم های کربن موجو در مولکول مبرد منهای یک است.
  • پارامتر Z معین کننده تعداد اتم های هیدروژن مولکول ترکیب بعلاوه یک است.
  • پارامتر p نیز معین کننده تعداد اتم های فلوئور مولکول ترکیب است.

توجه کنید که این قاعده نامگذاری شامل نامگذاری مبردهای خانواده R400 یعنی Zeotropic ها ، R500 یعنی Azeotropic ها ، R600 یعنی مبردهای آلی و R700 یعنی مبردهای غیر آلی نمیشود.

برای نمونه:
مبرد R217 (یا R0217) با فرمول شیمیایی C3F7CL (مونوکلرو هپتا فلوئورو پروپان) دارای ۷ اتم فلوئور، ۱ – ۱ یعنی صفر اتم هیدروژن، ۲ +۱ یعنی ۳ اتم کربن بوده و دارایی هیچ پیوند دوگانه کربن = کربنی نیز نمی باشد.

در انتهای نامگذاری برخی از مبردها از حروف استفاده شده است که در بعضی موارد از حروف کوچک مانند R134a و در بعضی موارد از حروف بزرگ مانند R413A استفاده میشود. معنی آن چیست؟

نکته ۱: در مبردهای خالص ، حروف انتهایی کوچک؛ معین کننده ساختار مولکولی ترکیب (ایزومری ترکیب) است.
برای نمونه :
R600 بوتان یا R600a ایزوبوتان که در هردو ترکیب فرمول شیمیایی C4H10 یکسان است ولیکن نحوه قرار گرفتن اتم ها در دو ترکیب متفاوت میباشد که در نتیجه خواصص دو ترکیب نیز متفاوت خواهد بود. نمونه دیگر مبرد R216 (دی کلرو هگزا فلوئورو پروپان) با فرمول C3F6Cl2 می باشد که دارای چندین ایزومر به صورت زیر است.
مبرد R216 به فرمول ⇐ CF3CCl2CF3
مبرد R216a به فرمول ⇐ CF2ClCF2CF2Cl
مبرد R216b به فرمول ⇐ CF2ClCFClCF3
مبرد R216c به فرمول ⇐ CFCl2CF2CF3

نکته ۲: در مبردهای مخلوط سری ۴ و سری ۵ که خود مخلوطی از چندین مبرد خالص هستند، حروف انتهایی به صورت بزرگ آورده میشوند که در نامگذاری معین کننده نسبت سهم اجزای تشکیل دهنده مخلوط است.
برای نمونه:
R407 مخلوطی از مبردهای R32 , R125 , R134a است، با این تفاوت که R407A دارای مخلوط R32-20% , R125-40% , R134a-40% و مبرد R407C متشکل از مخلوطط R32-23% , R125-25% , R134a-52% می باشند.

نکته ۳: در مبردهایی که در آنها عنصر برم (Br) به جای عنصر کلر (Cl) مشاهده میشود، همین قاعده نامگذاری نیز صادق است با توجه به این نکته که در انتهای نامگذاری حرف B نیز ذکر میگردد بدین معنا که در مولکول ترکیب به جای عنصر کلر، عنصر برم موجود است. همچنین رقمی که بعد از حرف B آورده میشود مشخص کنندهه تعداد اتم برم موجود در ترکیب است.
برای نمونه:
مبرد R13B1 (یا R013B1) با فرمول شیمیایی CF3Br (برومو تری فلوئورو متان) ، از سری هیدروکربن متان دارای ۱ – ۱ یعنی صفر اتم هیدروژن و ۳ اتم فلوئور و ۱ اتم برمم می باشد.
مبرد R22B1 (یا R022B1) با فرمول شیمیایی CHBrF2 (برومو دی فلوئورو متان) ، از سری هیدروکربن متان دارای ۱ – ۲ یعنی ۱ اتم هیدروژن و ۲ اتم فلوئور و ۱ اتم برمم می باشد.

نکته۴: مبردهایی که مولکول آنها یک ترکیب مشتق شده حلقوی شکل می باشد، در نامگذاری آنها بعد از حرف R حرف C نیز ذکر میگردد، که از این جمله میتوان به RC316 با فرمول C4Cl2F66 (دی کلرو هگزا فلوئورو بوتان) اشاره کرد.