สารทำความเย็น

สารทำความเย็น () คือของไหลทำงานที่ทำหน้าที่ถ่ายเทความร้อนจากบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำไปยังบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง โดยหมุนเวียนไหลเวียนอยู่ระหว่างสองบริเวณดังกล่าว ตัวอย่างเช่น สารทำความเย็นในเครื่องปรับอากาศจะถ่ายเทความร้อนจากอากาศภายในอาคารซึ่งเย็นกว่า ออกไปสู่ภายนอกอาคารที่มีอุณหภูมิสูงกว่า ในทำนองเดียวกัน สารทำความเย็นในตู้เย็นจะถ่ายเทความร้อนจากภายในตู้เย็นออกสู่ห้องโดยรอบ ทั้งนี้ มีของไหลหลายชนิดที่สามารถใช้เป็นสารทำความเย็นได้ โดยการเลือกใช้ขึ้นอยู่กับช่วงอุณหภูมิที่ต้องการ และข้อจำกัดของระบบที่เกี่ยวข้อง

สารทำความเย็น เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของระบบทำความเย็นแบบอัดไอ โดยสารทำความเย็นจะหมุนเวียนเป็นวงรอบระหว่างบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำและบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง ในบริเวณอุณหภูมิต่ำ สารทำความเย็นจะดูดซับความร้อนภายใต้ความดันต่ำ ทำให้เกิดการระเหยเป็นไอ จากนั้นสารทำความเย็นในสถานะแก๊สจะเข้าสู่เครื่องอัด ซึ่งทำหน้าที่เพิ่มความดันและอุณหภูมิของสารทำความเย็น สารทำความเย็นที่มีความดันสูงจะไหลผ่านบริเวณอุณหภูมิสูง และคายความร้อนออกสู่ภายนอกจนควบแน่นกลับเป็นของเหลว ของเหลวความดันสูงนี้จะถูกลดความดันลง และส่งกลับไปยังบริเวณอุณหภูมิต่ำในลักษณะของส่วนผสมระหว่างของเหลวกับไอ

สารทำความเย็น ยังใช้ในระบบปั๊มความร้อน ซึ่งมีหลักการทำงานคล้ายกับระบบทำความเย็น ในฤดูหนาว ปั๊มความร้อนจะดูดซับความร้อนจากสภาพแวดล้อมภายนอกที่มีอุณหภูมิต่ำ และถ่ายเทความร้อนดังกล่าวเข้าสู่ภายในอาคารที่มีอุณหภูมิสูงกว่า ส่วนในฤดูร้อน ทิศทางการถ่ายเทความร้อนจะกลับกัน

สารทำความเย็นมีทั้งของไหลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เช่น แอมโมเนีย คาร์บอนไดออกไซด์ โพรเพน หรือไอโซบิวเทน และของไหลสังเคราะห์ เช่น คลอโรฟลูออโรคาร์บอน ไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน และไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน สารทำความเย็นสังเคราะห์รุ่นเก่าหลายชนิดถูกห้ามใช้หรือจำกัดการใช้ เพื่อปกป้องชั้นโอโซนของโลกหรือเพื่อลดผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นอกจากนี้ สารทำความเย็นบางชนิดมีคุณสมบัติติดไฟได้หรือเป็นพิษ จึงจำเป็นต้องมีการจัดการและกำจัดอย่างระมัดระวัง

แม้ว่าสารทำความเย็นจะมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับระบบทำความเย็นแบบอัดไอ แต่ยังถูกนำไปใช้ในวัตถุประสงค์อื่นอีกหลายประการ เช่น ใช้เป็นสารขับดันในผลิตภัณฑ์สเปรย์ ใช้ในการผลิตโฟมพอลิเมอร์ ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมี ใช้ในระบบดับเพลิง และใช้เป็นตัวทำละลาย

 อ้างอิง 

หมวดหมู่:ระบบปรับอากาศ
หมวดหมู่:สารทำความเย็น
หมวดหมู่:แก๊สอุตสาหกรรม
หมวดหมู่:วิศวกรรมเครื่องกล
หมวดหมู่:การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
หมวดหมู่:เคมีบรรยากาศ