Friji na friji, kama vifaa vya kuhifadhia joto la chini kwa matumizi ya nyumbani na kibiashara, vimeona mabadiliko endelevu katika uteuzi wa friji yakizingatia "uwezo wa kubadilika kwa ufanisi wa friji" na "mahitaji ya udhibiti wa mazingira". Aina na sifa kuu katika hatua tofauti zinaendana sana na mahitaji ya vifaa.
Utawala wa awali: Matumizi ya vipodozi vya CFC vyenye "ufanisi mkubwa lakini madhara makubwa"
Kuanzia miaka ya 1950 hadi miaka ya 1990, R12 (dichlorodifluoromethane) ilikuwa friji kuu kabisa. Kwa upande wa uwezo wa kubadilika wa vifaa, sifa za thermodynamic za R12 zililingana kikamilifu na mahitaji ya uhifadhi wa halijoto ya chini - ikiwa na halijoto ya kawaida ya uvukizi ya -29.8°C, ingeweza kukidhi kwa urahisi mahitaji ya halijoto ya vyumba vya kuhifadhia vitu vipya kwenye jokofu (0-8°C) na vyumba vya kugandisha (chini ya -18°C). Zaidi ya hayo, ilikuwa na uthabiti mkubwa sana wa kemikali na utangamano bora na mabomba ya shaba, magamba ya chuma, na mafuta ya kulainisha madini ndani ya jokofu, mara chache husababisha kutu au kuziba kwa mabomba, na ingeweza kuhakikisha maisha ya huduma ya vifaa kwa zaidi ya miaka 10.
R12 ina thamani ya ODP ya 1.0 (kipimo cha uwezo wa kupunguza ozoni) na thamani ya GWP ya takriban 8500, na kuifanya kuwa gesi chafu yenye nguvu. Kwa kuanza kutumika kwa Itifaki ya Montreal, matumizi ya kimataifa ya R12 katika friji mpya yamepigwa marufuku hatua kwa hatua tangu 1996. Hivi sasa, ni baadhi tu ya vifaa vya zamani ambavyo bado vina mabaki ya friji hizo, na vinakabiliwa na tatizo la kutokuwa na vyanzo mbadala wakati wa matengenezo.
Hatua ya mpito: Vikwazo vya "uingizwaji wa sehemu" na friji za HCFC
Ili kuziba hatua ya kuzima R12, R22 (difluoromonochloromethane) iliwahi kutumika kwa muda mfupi katika baadhi ya friji za kibiashara (kama vile friji ndogo za dukani). Faida yake iko katika kwamba utendaji wake wa thermodynamic uko karibu na ule wa R12, bila kuhitaji marekebisho makubwa kwa muundo wa compressor na bomba la friji, na thamani yake ya ODP imepunguzwa hadi 0.05, na kudhoofisha kwa kiasi kikubwa uwezo wake wa kuondoa ozoni.
Hata hivyo, mapungufu ya R22 pia ni dhahiri: kwa upande mmoja, thamani yake ya GWP ni takriban 1810, bado inatokana na gesi nyingi za chafu, ambazo haziendani na mwenendo wa ulinzi wa mazingira wa muda mrefu; kwa upande mwingine, ufanisi wa majokofu (COP) wa R22 ni mdogo kuliko ule wa R12, ambao utasababisha ongezeko la matumizi ya umeme kwa takriban 10%-15% inapotumika katika majokofu ya kaya, kwa hivyo haijawa sehemu kuu ya majokofu ya kaya. Kwa kuharakishwa kwa awamu ya kimataifa ya majokofu ya HCFCs mwaka wa 2020, R22 kimsingi imeacha kutumika katika uwanja wa majokofu na majokofu.
I. Vipozeo vya kawaida vya sasa: Urekebishaji maalum wa hali ya hewa ya HFC na aina za GWP ya chini
Hivi sasa, uteuzi wa vihifadhi joto kwa ajili ya majokofu sokoni unaonyesha sifa za "tofauti kati ya matumizi ya nyumbani na kibiashara, na usawa kati ya ulinzi wa mazingira na gharama", hasa umegawanywa katika aina mbili kuu, zinazoendana na mahitaji ya utendaji kazi ya vifaa tofauti:
1. Friji ndogo: "Utawala thabiti" wa friji
R134a (tetrafluoroethane) ndiyo friji kuu zaidi kwa majokofu ya sasa (hasa modeli zenye uwezo wa chini ya lita 200), inayochangia zaidi ya 70%. Faida zake kuu za kukabiliana na hali zinaonyeshwa katika vipengele vitatu: kwanza, inakidhi viwango vya ulinzi wa mazingira, ikiwa na thamani ya ODP ya 0, ikiondoa kabisa hatari ya uharibifu wa safu ya ozoni na kuzingatia mahitaji ya msingi ya kanuni za mazingira za kimataifa; pili, utendaji wake wa thermodynamic unafaa, ikiwa na halijoto ya kawaida ya uvukizi ya -26.1°C, ambayo, pamoja na kigandamizi cha ufanisi wa juu cha jokofu, inaweza kufikia halijoto ya sehemu ya kugandisha kwa utulivu kutoka -18°C hadi -25°C, na ufanisi wake wa majokofu (COP) ni 8%-12% ya juu kuliko ile ya R22, ambayo inaweza kupunguza matumizi ya nguvu ya vifaa; Tatu, ina usalama wa kutegemewa, unaotokana na vihifadhi joto vya daraja la A1 (havina sumu na haviwezi kuwaka), hata kama uvujaji mdogo utatokea, hautasababisha hatari za usalama kwa mazingira ya familia, na inaendana vyema na sehemu za plastiki na mafuta ya kulainisha ya compressor ndani ya jokofu, ikiwa na kiwango cha chini cha kuharibika.
Zaidi ya hayo, baadhi ya jokofu za kaya za kiwango cha kati hadi cha juu zitatumia R600a (isobutane, hidrokaboni) - jokofu la asili, ambalo lina thamani ya ODP ya 0 na thamani ya GWP ya 3 pekee, lenye utendaji bora zaidi wa mazingira kuliko R134a, na ufanisi wake wa jokofu ni 5%-10% zaidi kuliko ule wa R134a, jambo ambalo linaweza kupunguza zaidi matumizi ya nishati. Hata hivyo, R600a ni ya jokofu la darasa la A3 (linaloweza kuwaka sana), na wakati mkusanyiko wake wa ujazo hewani unafikia 1.8%-8.4%, litalipuka linapowekwa wazi kwa moto ulio wazi. Kwa hivyo, imepunguzwa tu kwa matumizi katika majokofu ya nyumbani (kiasi cha malipo ni kidogo sana kwa 50g-150g, chini sana kuliko ile ya vifaa vya kibiashara), na jokofu inahitaji kuwa na vifaa vya kugundua kuzuia uvujaji (kama vile vitambuzi vya shinikizo) na vigandamizi visivyolipuka, kwa gharama ya 15%-20% zaidi kuliko ile ya modeli za R134a, kwa hivyo haijapata umaarufu kamili.
2. Friji za kibiashara / jokofu kubwa: "Kupenya polepole" kwa jokofu zenye GWP ndogo
Friji za kibiashara (kama vile friji za kisiwa cha maduka makubwa) zina mahitaji ya juu zaidi ya "ulinzi wa mazingira" na "ufanisi wa friji" ya friji kutokana na uwezo wao mkubwa (kawaida zaidi ya lita 500) na mzigo mkubwa wa friji. Hivi sasa, chaguo kuu zimegawanywa katika kategoria mbili:
(1) Michanganyiko ya HFC: "Marekebisho ya mzigo mkubwa" ya R404A
R404A (mchanganyiko wa pentafluoroethane, difluoromethane, na tetrafluoroethane) ni jokofu kuu kwa jokofu za kibiashara zenye halijoto ya chini (kama vile jokofu zinazoganda haraka -40°C), zikichangia takriban 60%. Faida yake ni kwamba utendaji wake wa jokofu chini ya halijoto ya chini ni bora - kwa halijoto ya uvukizi ya -40°C, uwezo wa jokofu ni 25%-30% ya juu kuliko ile ya R134a, ambayo inaweza kukidhi haraka mahitaji ya uhifadhi wa jokofu zenye halijoto ya chini; na ni ya jokofu la daraja A1 (lisilo na sumu na lisilowaka), lenye kiwango cha chaji cha hadi kilo kadhaa (kilichozidi sana ile ya jokofu za nyumbani), bila kuwa na wasiwasi kuhusu hatari za kuwaka, ikibadilika kulingana na uendeshaji wa jokofu kubwa zenye mzigo mkubwa.
Hata hivyo, mapungufu ya ulinzi wa mazingira ya R404A yamekuwa dhahiri polepole. Thamani yake ya GWP ni ya juu kama 3922, inayotokana na gesi nyingi za chafu. Hivi sasa, Umoja wa Ulaya na maeneo mengine yametoa kanuni za kuzuia matumizi yake (kama vile kupiga marufuku matumizi ya friji zenye GWP>2500 katika friji mpya za kibiashara zilizotengenezwa baada ya 2022). Kwa hivyo, R404A inabadilishwa hatua kwa hatua na friji zenye GWP ndogo.
(2) Aina za GWP ya Chini: "Mbadala za kimazingira" za R290 na CO₂
Kinyume na msingi wa kanuni kali za mazingira, R290 (propane) na CO₂ (R744) zimekuwa chaguo zinazoibuka kwa ajili ya friji za kibiashara, zikibadilika kulingana na mahitaji tofauti katika hali tofauti:
R290 (propani): Hutumika zaidi katika friji ndogo za kibiashara (kama vile friji za mlalo za duka la urahisi). Thamani yake ya ODP ni 0, thamani ya GWP ni takriban 3, ikiwa na ulinzi mkali sana wa mazingira; na ufanisi wake wa friji ni 10%-15% zaidi ya ile ya R404A, ambayo inaweza kupunguza matumizi ya nishati ya uendeshaji wa friji za kibiashara (vifaa vya kibiashara hufanya kazi kwa zaidi ya saa 20 kwa siku, na gharama za matumizi ya nishati huhesabu sehemu kubwa). Hata hivyo, R290 ni ya friji za darasa la A3 (zinazoweza kuwaka sana), na kiasi cha chaji kinahitaji kudhibitiwa kwa ukali ndani ya 200g (kwa hivyo ni mdogo tu kwa friji ndogo). Kwa kuongezea, friji inahitaji kutumia compressors zinazostahimili mlipuko, mabomba ya kuzuia uvujaji (kama vile mabomba ya aloi ya shaba-nikeli) na miundo ya uingizaji hewa na uondoaji joto. Hivi sasa, uwiano wake katika friji za duka la urahisi za Ulaya umezidi 30%.
CO₂ (R744): Hutumika zaidi katika friji za kibiashara zenye halijoto ya chini sana (kama vile friji za sampuli za kibiolojia -60°C). Halijoto yake ya kawaida ya uvukizi ni -78.5°C, ambayo inaweza kufikia hifadhi ya halijoto ya chini sana bila mfumo tata wa majokofu wa kuteleza; na ina thamani ya ODP ya 0 na thamani ya GWP ya 1, ikiwa na ulinzi wa mazingira usioweza kubadilishwa, na haina sumu na haiwaka moto, ikiwa na usalama bora kuliko R290. Hata hivyo, CO₂ ina halijoto ya chini muhimu (31.1°C). Wakati halijoto ya mazingira inapozidi 25°C, teknolojia ya "mzunguko wa transcritical" inahitajika, na kusababisha shinikizo la compressor la friji kuwa juu kama 10-12MPa, ikihitaji matumizi ya mabomba ya chuma cha pua yenye nguvu ya juu na compressor zinazostahimili shinikizo kubwa, kwa gharama ya 30%-40% ya juu kuliko ile ya friji za R404A. Kwa hivyo, kwa sasa inatumika zaidi katika hali zenye mahitaji ya juu sana ya ulinzi wa mazingira na halijoto ya chini (kama vile friji za utafiti wa kimatibabu na kisayansi).
II. Mitindo ya baadaye ya vihifadhi joto: GWP ya chini na usalama wa hali ya juu huwa mwelekeo mkuu
Pamoja na kanuni za mazingira za kimataifa (kama vile Kanuni ya EU F-Gesi, mpango wa utekelezaji wa Itifaki ya Montreal ya China) na uboreshaji wa teknolojia ya vifaa, vihifadhi joto vya majokofu na vihifadhi joto vitaonyesha mitindo mitatu mikubwa katika siku zijazo:
Friji za nyumbani: R600a ikibadilisha R134a hatua kwa hatua – huku teknolojia za kuzuia uvujaji na zisizolipuka zikikomaa (kama vile vipande vipya vya kuziba, vifaa vya kukata uvujaji kiotomatiki), gharama ya R600a itapungua hatua kwa hatua (inatarajiwa kwamba gharama itashuka kwa 30% katika miaka 5 ijayo), na faida zake za ulinzi wa mazingira na ufanisi mkubwa wa majokofu zitaangaziwa. Inatarajiwa kwamba uwiano wa R600a katika majokofu ya kaya utazidi 50% ifikapo 2030, ukichukua nafasi ya R134a kama chombo kikuu.
Friji za kibiashara: "Ukuzaji wa njia mbili" wa mchanganyiko wa CO₂ na HFO - kwa friji za kibiashara zenye halijoto ya chini sana (chini ya -40°C), ukomavu wa kiufundi wa CO₂ utaendelea kuimarika (kama vile viboreshaji vya mzunguko wa transcritical vyenye ufanisi mkubwa), na gharama itapungua polepole, huku uwiano ukitarajiwa kuzidi 40% ifikapo 2028; kwa friji za kibiashara zenye halijoto ya kati (-25°C hadi -18°C), R454C (mchanganyiko wa HFO na HFC, GWP≈466) utakuwa maarufu, huku utendaji wa friji ukikaribia ule wa R404A, na ukimilikiwa na friji za darasa la A2L (sumu ndogo na uwezo mdogo wa kuwaka), bila vikwazo vikali vya kiasi cha chaji, kusawazisha ulinzi wa mazingira na utendaji.
Viwango vya usalama vilivyoboreshwa: Kuanzia "ulinzi tulivu" hadi "ufuatiliaji hai" - bila kujali vifaa vya nyumbani au vya kibiashara, mifumo ya jokofu ya siku zijazo kwa ujumla itakuwa na vifaa vya "ufuatiliaji wa uvujaji wa akili + matibabu ya dharura otomatiki" (kama vile vitambuzi vya uvujaji wa leza kwa jokofu za nyumbani, kengele za mkusanyiko na vifaa vya kuunganisha uingizaji hewa kwa jokofu za kibiashara), haswa kwa jokofu zinazoweza kuwaka kama vile R600a na R290, ili kuondoa hatari zinazoweza kutokea za usalama kupitia njia za kiufundi na kukuza uenezaji kamili wa jokofu zenye GWP ya chini.
III. Kipaumbele cha ulinganishaji wa hali kuu
Kwa mahitaji ya watumiaji tofauti, kanuni zifuatazo zinaweza kufuatwa wakati wa kuchagua jokofu:
Watumiaji wa kaya: Kipaumbele kinapewa modeli za R600a (kusawazisha ulinzi wa mazingira na kuokoa nishati) – ikiwa bajeti inaruhusu (yuan 200-500 zaidi ya modeli za R134a), kipaumbele kinapaswa kutolewa kwa friji zilizo na alama ya "friji ya R600a". Matumizi yao ya nguvu ni 8%-12% chini kuliko yale ya modeli za R134a, na ni rafiki kwa mazingira zaidi; baada ya ununuzi, umakini unapaswa kulipwa ili kuepuka sehemu ya nyuma ya friji (mahali ambapo compressor iko) kuwa karibu na miali ya moto iliyo wazi, na kuangalia mara kwa mara ukali wa mihuri ya mlango ili kupunguza hatari ya kuvuja.
Watumiaji wa kibiashara:Chagua kulingana na mahitaji ya halijoto (gharama ya kusawazisha na ulinzi wa mazingira) - friji za halijoto ya kati (kama vile friji za dukani) zinaweza kuchagua modeli za R290, zenye gharama za chini za matumizi ya nishati ya uendeshaji wa muda mrefu; kwa friji za halijoto ya chini sana (kama vile vifaa vya kugandisha haraka), ikiwa bajeti inatosha, modeli za CO₂ hupendelewa, ambazo zinaendana na mwenendo wa kanuni za mazingira na huepuka hatari ya kuisha kwa awamu katika siku zijazo; ikiwa unyeti wa gharama ya muda mfupi ni jambo linalotia wasiwasi, modeli za R454C zinaweza kuchaguliwa kama mpito, kusawazisha utendaji na ulinzi wa mazingira.
Matengenezo na uingizwaji: Linganisha kabisa aina ya jokofu asili - unapotunza jokofu na jokofu za zamani, usibadilishe kiholela aina ya jokofu (kama vile kubadilisha R134a na R600a), kwa sababu jokofu tofauti zina mahitaji tofauti ya mafuta ya kulainisha ya compressor na shinikizo la bomba. Matumizi mchanganyiko yatasababisha uharibifu wa compressor au hitilafu ya jokofu. Ni muhimu kuwasiliana na wataalamu ili kuongeza jokofu kulingana na aina iliyoandikwa kwenye bamba la jina la kifaa.
Muda wa chapisho: Agosti-29-2025 Maoni: