घरगुती आणि व्यावसायिक वापरासाठी कमी-तापमानाचे स्टोरेज उपकरणे म्हणून रेफ्रिजरेटर आणि फ्रीजरमध्ये, "रेफ्रिजरेशन कार्यक्षमता अनुकूलता" आणि "पर्यावरणीय नियामक आवश्यकता" भोवती केंद्रित असलेल्या रेफ्रिजरंट निवडीमध्ये सतत पुनरावृत्ती दिसून आली आहे. वेगवेगळ्या टप्प्यांमधील मुख्य प्रवाहातील प्रकार आणि वैशिष्ट्ये उपकरणांच्या गरजांशी अत्यंत सुसंगत आहेत.
सुरुवातीचा मुख्य प्रवाह: "उच्च कार्यक्षमता परंतु उच्च हानी" असलेल्या CFC रेफ्रिजरंट्सचा वापर
१९५० ते १९९० च्या दशकापर्यंत, R12 (डायक्लोरोडायफ्लुरोमेथेन) हा मुख्य प्रवाहातील रेफ्रिजरंट होता. उपकरणांच्या अनुकूलतेच्या बाबतीत, R12 चे थर्मोडायनामिक गुणधर्म कमी-तापमानाच्या साठवणुकीच्या गरजांशी पूर्णपणे जुळतात - -२९.८°C च्या मानक बाष्पीभवन तापमानासह, ते रेफ्रिजरेटर फ्रेश-कीपिंग कंपार्टमेंट्स (०-८°C) आणि फ्रीझिंग कंपार्टमेंट्स (-१८°C पेक्षा कमी) च्या तापमान आवश्यकता सहजपणे पूर्ण करू शकते. शिवाय, त्यात अत्यंत मजबूत रासायनिक स्थिरता आणि रेफ्रिजरेटरमधील तांबे पाईप्स, स्टील शेल आणि खनिज स्नेहन तेलांशी उत्कृष्ट सुसंगतता होती, ज्यामुळे क्वचितच गंज किंवा पाईप ब्लॉकेज होतात आणि उपकरणांचे सेवा आयुष्य १० वर्षांपेक्षा जास्त काळ सुनिश्चित करू शकते.
R12 चे ODP मूल्य 1.0 आहे (ओझोन कमी करणाऱ्या क्षमतेसाठी एक बेंचमार्क) आणि GWP मूल्य अंदाजे 8500 आहे, ज्यामुळे ते एक मजबूत हरितगृह वायू बनते. मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉलच्या अंमलात आल्यानंतर, 1996 पासून नवीन उत्पादित फ्रीजर्समध्ये R12 चा जागतिक वापर हळूहळू प्रतिबंधित करण्यात आला आहे. सध्या, फक्त काही जुन्या उपकरणांमध्ये असे रेफ्रिजरंट शिल्लक आहेत आणि देखभालीदरम्यान पर्यायी स्रोत नसल्याच्या दुविधेचा सामना करावा लागतो.
संक्रमण टप्पा: HCFCs रेफ्रिजरंट्ससह "आंशिक बदल" करण्याच्या मर्यादा
R12 च्या फेज-आउटला कमी करण्यासाठी, R22 (डायफ्लुरोमोनोक्लोरोमेथेन) चा वापर काही व्यावसायिक फ्रीजर्समध्ये (जसे की लहान सुविधा स्टोअर फ्रीजर्स) थोड्या काळासाठी केला जात असे. त्याचा फायदा असा आहे की त्याची थर्मोडायनामिक कामगिरी R12 च्या जवळ आहे, फ्रीजरच्या कंप्रेसर आणि पाइपलाइन डिझाइनमध्ये महत्त्वपूर्ण बदल करण्याची आवश्यकता नाही आणि त्याचे ODP मूल्य 0.05 पर्यंत कमी केले जाते, ज्यामुळे त्याची ओझोन-कमी करण्याची क्षमता लक्षणीयरीत्या कमकुवत होते.
तथापि, R22 चे तोटे देखील स्पष्ट आहेत: एकीकडे, त्याचे GWP मूल्य सुमारे 1810 आहे, जे अजूनही उच्च हरितगृह वायूंशी संबंधित आहे, जे दीर्घकालीन पर्यावरण संरक्षण ट्रेंडशी जुळत नाही; दुसरीकडे, R22 चे रेफ्रिजरेशन कार्यक्षमता (COP) R12 पेक्षा कमी आहे, ज्यामुळे घरगुती रेफ्रिजरेटरमध्ये वापरल्यास वीज वापरात सुमारे 10%-15% वाढ होईल, म्हणून ते घरगुती रेफ्रिजरेटरचा मुख्य प्रवाह बनलेले नाही. 2020 मध्ये HCFCs रेफ्रिजरंट्सच्या जागतिक फेज-आउटला गती मिळाल्याने, R22 ने मुळात रेफ्रिजरेटर आणि फ्रीझरच्या क्षेत्रात वापरण्यापासून माघार घेतली आहे.
I. सध्याचे मुख्य प्रवाहातील रेफ्रिजरंट्स: HFCs आणि कमी-GWP प्रकारांचे परिस्थिती-विशिष्ट रूपांतर
सध्या, बाजारात रेफ्रिजरेटर्ससाठी रेफ्रिजरंट निवड "घरगुती आणि व्यावसायिक वापरातील फरक आणि पर्यावरण संरक्षण आणि खर्च यांच्यातील संतुलन" ची वैशिष्ट्ये दर्शवते, जी प्रामुख्याने दोन मुख्य प्रवाहात विभागली जातात, वेगवेगळ्या उपकरणांच्या कार्यात्मक गरजांशी जुळवून घेतात:
१. लहान फ्रीजर्स: रेफ्रिजरंट्सचे "स्थिर वर्चस्व"
R134a (टेट्राफ्लुरोइथेन) हे सध्याच्या रेफ्रिजरेटर्ससाठी (विशेषतः 200L पेक्षा कमी क्षमतेचे मॉडेल) सर्वात मुख्य रेफ्रिजरंट आहे, जे 70% पेक्षा जास्त आहे. त्याचे मुख्य अनुकूलन फायदे तीन पैलूंमध्ये प्रतिबिंबित होतात: पहिले, ते पर्यावरण संरक्षण मानकांची पूर्तता करते, 0 च्या ODP मूल्यासह, ओझोन थराच्या नुकसानाचा धोका पूर्णपणे काढून टाकते आणि जागतिक पर्यावरणीय नियमांच्या मूलभूत आवश्यकतांचे पालन करते; दुसरे, त्याची थर्मोडायनामिक कामगिरी योग्य आहे, -26.1°C च्या मानक बाष्पीभवन तापमानासह, जे रेफ्रिजरेटरच्या उच्च-कार्यक्षमता कंप्रेसरसह, फ्रीझिंग कंपार्टमेंटचे तापमान -18°C ते -25°C पर्यंत स्थिरपणे साध्य करू शकते आणि त्याची रेफ्रिजरेशन कार्यक्षमता (COP) R22 पेक्षा 8%-12% जास्त आहे, ज्यामुळे उपकरणांचा वीज वापर कमी होऊ शकतो; तिसरे म्हणजे, त्याची विश्वसनीय सुरक्षितता आहे, ती वर्ग A1 रेफ्रिजरंट्सशी संबंधित आहे (विषारी आणि ज्वलनशील नाही), थोडीशी गळती झाली तरी, ते कौटुंबिक वातावरणाला सुरक्षिततेचे धोके देणार नाही आणि रेफ्रिजरेटरच्या आत असलेल्या प्लास्टिकच्या भागांशी आणि कंप्रेसर स्नेहन तेलाशी चांगली सुसंगतता आहे, कमी बिघाड दरासह.
याशिवाय, काही मध्यम ते उच्च दर्जाचे घरगुती रेफ्रिजरेटर R600a (आयसोब्युटेन, एक हायड्रोकार्बन) वापरतील - एक नैसर्गिक रेफ्रिजरंट, ज्याचे ODP मूल्य 0 आहे आणि GWP मूल्य फक्त 3 आहे, R134a पेक्षा खूपच चांगले पर्यावरणीय कामगिरीसह, आणि त्याची रेफ्रिजरेशन कार्यक्षमता R134a पेक्षा 5%-10% जास्त आहे, ज्यामुळे उर्जेचा वापर आणखी कमी होऊ शकतो. तथापि, R600a वर्ग A3 रेफ्रिजरंटशी संबंधित आहे (अत्यंत ज्वलनशील), आणि जेव्हा हवेत त्याचे आकारमान 1.8%-8.4% पर्यंत पोहोचते, तेव्हा उघड्या ज्वालाच्या संपर्कात आल्यावर ते स्फोट होईल. म्हणून, ते फक्त घरगुती रेफ्रिजरेटरमध्ये वापरण्यासाठी मर्यादित आहे (चार्ज रक्कम 50g-150g पर्यंत मर्यादित आहे, व्यावसायिक उपकरणांपेक्षा खूपच कमी), आणि रेफ्रिजरेटरमध्ये अँटी-लीकेज डिटेक्शन डिव्हाइसेस (जसे की प्रेशर सेन्सर्स) आणि स्फोट-प्रूफ कंप्रेसर असणे आवश्यक आहे, ज्याची किंमत R134a मॉडेल्सपेक्षा 15%-20% जास्त आहे, त्यामुळे ते पूर्णपणे लोकप्रिय झालेले नाही.
२. व्यावसायिक फ्रीजर्स / मोठे रेफ्रिजरेटर्स: कमी-जीडब्ल्यूपी रेफ्रिजरेटर्सचे "हळूहळू प्रवेश"
व्यावसायिक फ्रीझर्स (जसे की सुपरमार्केट आयलंड फ्रीझर्स) मध्ये रेफ्रिजरंट्सची मोठी क्षमता (सामान्यतः 500L पेक्षा जास्त) आणि उच्च रेफ्रिजरेशन लोडमुळे "पर्यावरण संरक्षण" आणि "रेफ्रिजरेशन कार्यक्षमता" साठी जास्त आवश्यकता असतात. सध्या, मुख्य प्रवाहातील निवडी दोन श्रेणींमध्ये विभागल्या आहेत:
(१) एचएफसी मिश्रणे: R404A चे "उच्च-भार अनुकूलन"
R404A (पेंटाफ्लोरोइथेन, डायफ्लुरोमिथेन आणि टेट्राफ्लुरोइथेन यांचे मिश्रण) हे व्यावसायिक कमी-तापमानाच्या फ्रीजर्ससाठी (जसे की -40°C जलद-गोठवणारे फ्रीजर्स) मुख्य प्रवाहातील रेफ्रिजरंट आहे, जे सुमारे 60% आहे. त्याचा फायदा असा आहे की कमी-तापमानाच्या परिस्थितीत त्याची रेफ्रिजरेशन कामगिरी उत्कृष्ट आहे - -40°C च्या बाष्पीभवन तापमानात, रेफ्रिजरेशन क्षमता R134a पेक्षा 25%-30% जास्त आहे, जी फ्रीजर्सच्या कमी-तापमानाच्या साठवणुकीच्या गरजा लवकर पूर्ण करू शकते; आणि ते वर्ग A1 रेफ्रिजरंट्स (गैर-विषारी आणि ज्वलनशील) चे आहे, ज्याचे चार्ज प्रमाण अनेक किलोग्रॅमपर्यंत असते (घरगुती रेफ्रिजरेटर्सपेक्षा खूप जास्त), ज्वलनशीलतेच्या जोखमींबद्दल काळजी न करता, मोठ्या फ्रीजर्सच्या उच्च-भार ऑपरेशनशी जुळवून घेत.
तथापि, R404A च्या पर्यावरण संरक्षणातील कमतरता हळूहळू ठळक होत आहेत. त्याचे GWP मूल्य 3922 इतके उच्च आहे, जे उच्च हरितगृह वायूंशी संबंधित आहे. सध्या, युरोपियन युनियन आणि इतर प्रदेशांनी त्याचा वापर प्रतिबंधित करण्यासाठी नियम जारी केले आहेत (जसे की 2022 नंतर नवीन उत्पादित व्यावसायिक फ्रीजर्समध्ये GWP>2500 असलेल्या रेफ्रिजरंट्सचा वापर प्रतिबंधित करणे). म्हणून, R404A हळूहळू कमी-GWP रेफ्रिजरंट्सने बदलले जात आहे.
(२) कमी-GWP प्रकार: R290 आणि CO₂ चे "पर्यावरणीय पर्याय"
कडक पर्यावरणीय नियमांच्या पार्श्वभूमीवर, R290 (प्रोपेन) आणि CO₂ (R744) हे व्यावसायिक फ्रीझर्ससाठी उदयोन्मुख पर्याय बनले आहेत, जे वेगवेगळ्या परिस्थितींमध्ये वेगवेगळ्या गरजांशी जुळवून घेतात:
R290 (प्रोपेन): मुख्यतः लहान व्यावसायिक फ्रीजर्समध्ये (जसे की सुविधा स्टोअर क्षैतिज फ्रीजर्स) वापरले जाते. त्याचे ODP मूल्य 0 आहे, GWP मूल्य सुमारे 3 आहे, अत्यंत मजबूत पर्यावरणीय संरक्षणासह; आणि त्याची रेफ्रिजरेशन कार्यक्षमता R404A पेक्षा 10%-15% जास्त आहे, ज्यामुळे व्यावसायिक फ्रीजर्सचा ऑपरेटिंग ऊर्जा वापर कमी होऊ शकतो (व्यावसायिक उपकरणे दिवसातून 20 तासांपेक्षा जास्त काळ चालतात आणि ऊर्जा वापराचा खर्च जास्त प्रमाणात असतो). तथापि, R290 वर्ग A3 रेफ्रिजरंट्स (अत्यंत ज्वलनशील) शी संबंधित आहे आणि चार्ज रक्कम 200 ग्रॅमच्या आत काटेकोरपणे नियंत्रित करणे आवश्यक आहे (म्हणून ते फक्त लहान फ्रीजर्सपुरते मर्यादित आहे). याव्यतिरिक्त, फ्रीजरला स्फोट-प्रूफ कंप्रेसर, अँटी-लीकेज पाइपलाइन (जसे की तांबे-निकेल मिश्र धातु पाईप्स) आणि वेंटिलेशन आणि उष्णता नष्ट करण्याच्या डिझाइनचा अवलंब करणे आवश्यक आहे. सध्या, युरोपियन सुविधा स्टोअर फ्रीजर्समध्ये त्याचे प्रमाण 30% पेक्षा जास्त झाले आहे.
CO₂ (R744): प्रामुख्याने अति-कमी-तापमानाच्या व्यावसायिक फ्रीजर्समध्ये (जसे की -60°C जैविक नमुना फ्रीजर्स) वापरले जाते. त्याचे मानक बाष्पीभवन तापमान -78.5°C आहे, जे जटिल कॅस्केड रेफ्रिजरेशन सिस्टमशिवाय अति-कमी-तापमानाचे स्टोरेज साध्य करू शकते; आणि त्याचे ODP मूल्य 0 आणि GWP मूल्य 1 आहे, ज्यामध्ये अपूरणीय पर्यावरणीय संरक्षण आहे, आणि ते गैर-विषारी आणि ज्वलनशील आहे, R290 पेक्षा चांगले सुरक्षित आहे. तथापि, CO₂ चे कमी गंभीर तापमान (31.1°C) असते. जेव्हा सभोवतालचे तापमान 25°C पेक्षा जास्त असते, तेव्हा "ट्रान्सक्रिटिकल सायकल" तंत्रज्ञान आवश्यक असते, परिणामी फ्रीजरचा कंप्रेसर दाब 10-12MPa इतका जास्त असतो, ज्यामुळे उच्च-शक्तीच्या स्टेनलेस स्टील पाइपलाइन आणि उच्च-दाब-प्रतिरोधक कंप्रेसर वापरणे आवश्यक असते, ज्याची किंमत R404A फ्रीजर्सपेक्षा 30%-40% जास्त असते. म्हणून, सध्या ते प्रामुख्याने पर्यावरणीय संरक्षणासाठी आणि कमी तापमानासाठी (जसे की वैद्यकीय आणि वैज्ञानिक संशोधन फ्रीजर्स) अत्यंत उच्च आवश्यकता असलेल्या परिस्थितींमध्ये वापरले जाते.
II. रेफ्रिजरंट्सचे भविष्यातील ट्रेंड: कमी GWP आणि उच्च सुरक्षितता हे मुख्य दिशानिर्देश बनतील.
जागतिक पर्यावरणीय नियम (जसे की EU F-गॅस नियमन, चीनची मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल अंमलबजावणी योजना) आणि उपकरणे तंत्रज्ञानाच्या सुधारणांसह एकत्रितपणे, रेफ्रिजरेटर आणि फ्रीझरसाठी रेफ्रिजरंट भविष्यात तीन प्रमुख ट्रेंड दर्शवतील:
घरगुती रेफ्रिजरेटर: R134a ची जागा हळूहळू R600a घेत आहे - गळतीविरोधी आणि स्फोट-प्रतिरोधक तंत्रज्ञानाच्या (जसे की नवीन सीलिंग स्ट्रिप्स, स्वयंचलित गळती कट-ऑफ डिव्हाइसेस) परिपक्वतेसह, R600a ची किंमत हळूहळू कमी होईल (पुढील 5 वर्षांत किंमत 30% ने कमी होईल अशी अपेक्षा आहे), आणि उच्च पर्यावरण संरक्षण आणि उच्च रेफ्रिजरेशन कार्यक्षमतेचे त्याचे फायदे अधोरेखित केले जातील. अशी अपेक्षा आहे की 2030 पर्यंत घरगुती रेफ्रिजरेटरमध्ये R600a चे प्रमाण 50% पेक्षा जास्त होईल, जे R134a ला मुख्य प्रवाहात आणेल.
व्यावसायिक फ्रीजर्स: CO₂ आणि HFOs मिश्रणाचा "ड्युअल-ट्रॅक डेव्हलपमेंट" - अति-कमी-तापमानाच्या व्यावसायिक फ्रीजर्ससाठी (-40°C पेक्षा कमी), CO₂ ची तांत्रिक परिपक्वता सुधारत राहील (जसे की उच्च-कार्यक्षमता ट्रान्सक्रिटिकल सायकल कॉम्प्रेसर), आणि किंमत हळूहळू कमी होईल, २०२८ पर्यंत हे प्रमाण ४०% पेक्षा जास्त होण्याची अपेक्षा आहे; मध्यम-तापमानाच्या व्यावसायिक फ्रीजर्ससाठी (-२५°C ते -१८°C), R454C (HFOs आणि HFCs चे मिश्रण, GWP≈466) मुख्य प्रवाहात येईल, रेफ्रिजरेशन कामगिरी R404A च्या जवळ असेल आणि वर्ग A2L रेफ्रिजरंट्सशी संबंधित असेल (कमी विषारीपणा आणि कमी ज्वलनशीलता), चार्ज रकमेवर कोणतेही कठोर निर्बंध नसतील, पर्यावरण संरक्षण आणि व्यावहारिकता संतुलित करेल.
सुधारित सुरक्षा मानके: "निष्क्रिय संरक्षण" पासून "सक्रिय देखरेख" पर्यंत - घरगुती किंवा व्यावसायिक उपकरणे काहीही असोत, भविष्यातील रेफ्रिजरंट सिस्टम सामान्यतः "बुद्धिमान गळती देखरेख + स्वयंचलित आपत्कालीन उपचार" फंक्शन्सने सुसज्ज असतील (जसे की घरगुती रेफ्रिजरेटरसाठी लेसर गळती सेन्सर्स, एकाग्रता अलार्म आणि व्यावसायिक फ्रीझर्ससाठी वेंटिलेशन लिंकेज डिव्हाइसेस), विशेषतः R600a आणि R290 सारख्या ज्वलनशील रेफ्रिजरंट्ससाठी, तांत्रिक माध्यमांद्वारे संभाव्य सुरक्षा धोके दूर करण्यासाठी आणि कमी-GWP रेफ्रिजरंट्सच्या व्यापक लोकप्रियतेला प्रोत्साहन देण्यासाठी.
III. मुख्य परिस्थिती जुळवण्याची प्राथमिकता
वेगवेगळ्या वापरकर्त्यांच्या गरजांसाठी, रेफ्रिजरेटर रेफ्रिजरंट निवडताना खालील तत्त्वांचे पालन केले जाऊ शकते:
घरगुती वापरकर्ते: प्राधान्य R600a मॉडेल्सना दिले जाते (पर्यावरण संरक्षण आणि ऊर्जा बचत संतुलित करते) - जर बजेट परवानगी देत असेल (R134a मॉडेल्सपेक्षा 200-500 युआन जास्त), तर "R600a रेफ्रिजरंट" चिन्हांकित रेफ्रिजरेटर्सना प्राधान्य दिले पाहिजे. त्यांचा वीज वापर R134a मॉडेल्सपेक्षा 8%-12% कमी आहे आणि ते अधिक पर्यावरणपूरक आहेत; खरेदी केल्यानंतर, रेफ्रिजरेटरचा मागील भाग (जिथे कॉम्प्रेसर स्थित आहे) उघड्या ज्वालांच्या जवळ जाऊ नये आणि गळतीचा धोका कमी करण्यासाठी दरवाजाच्या सीलची घट्टपणा नियमितपणे तपासण्याकडे लक्ष दिले पाहिजे.
व्यावसायिक वापरकर्ते:तापमानाच्या गरजांनुसार (किंमत आणि पर्यावरणीय संरक्षण संतुलित करणे) निवडा - मध्यम-तापमानाचे फ्रीझर्स (जसे की सुविधा स्टोअर फ्रीझर्स) R290 मॉडेल निवडू शकतात, ज्यांचा दीर्घकालीन ऑपरेटिंग ऊर्जा वापर खर्च कमी असतो; जर बजेट पुरेसे असेल तर अति-कमी-तापमानाचे फ्रीझर्स (जसे की जलद-गोठवणारी उपकरणे) साठी, CO₂ मॉडेल्सना प्राधान्य दिले जाते, जे पर्यावरणीय नियमांच्या ट्रेंडशी सुसंगत असतात आणि भविष्यात फेज-आउटचा धोका टाळतात; जर अल्पकालीन खर्च संवेदनशीलता ही चिंताजनक असेल, तर R454C मॉडेल्स संक्रमण म्हणून निवडले जाऊ शकतात, कामगिरी आणि पर्यावरणीय संरक्षण संतुलित करतात.
देखभाल आणि बदली: मूळ रेफ्रिजरंट प्रकाराशी काटेकोरपणे जुळवा - जुने रेफ्रिजरेटर आणि फ्रीझर राखताना, रेफ्रिजरंट प्रकार अनियंत्रितपणे बदलू नका (जसे की R134a ला R600a ने बदलणे), कारण वेगवेगळ्या रेफ्रिजरंटना कंप्रेसर स्नेहन तेल आणि पाइपलाइन दाबासाठी वेगवेगळ्या आवश्यकता असतात. मिश्रित वापरामुळे कंप्रेसरचे नुकसान होईल किंवा रेफ्रिजरेशन बिघाड होईल. उपकरणाच्या नेमप्लेटवर चिन्हांकित केलेल्या प्रकारानुसार रेफ्रिजरंट जोडण्यासाठी व्यावसायिकांशी संपर्क साधणे आवश्यक आहे.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-२९-२०२५ दृश्ये: