ریفریجریٹرز کے لیے ریفریجرینٹ کی اقسام کے درمیان فرق کو سمجھنا

جدید ریفریجریشن کا سامان خوراک کے تحفظ کے لیے ضروری ہے، پھر بھی ریفریجرینٹس جیسے R134a، R290، R404a، R600a، اور R507 استعمال میں نمایاں طور پر مختلف ہیں۔ R290 عام طور پر ریفریجریٹڈ مشروبات کی الماریوں میں استعمال ہوتا ہے، جبکہ R143a اکثر چھوٹی بیئر کیبینٹ میں استعمال ہوتا ہے۔ R600a عام طور پر خصوصی منجمد آلات کے لیے مخصوص ہے۔

ریفریجرینٹس ریفریجریشن کے نظام کی جان ہیں، جو فرج کو گرمی جذب کرنے اور ٹھنڈے اندرونی درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے قابل بناتے ہیں۔ تاہم، تمام ریفریجرینٹ برابر نہیں بنائے جاتے ہیں- ان کی کیمیائی ساخت، ماحولیاتی اثرات، حفاظتی پروفائلز، اور کارکردگی نمایاں طور پر مختلف ہوتی ہیں۔ یورپ اور شمالی امریکہ میں صارفین، تکنیکی ماہرین اور صنعت کے پیشہ ور افراد کے لیے، ان اختلافات کو سمجھنا بہت ضروری ہے، خاص طور پر گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو کم کرنے اور اوزون کی تہہ کی حفاظت کے لیے سخت ریگولیٹری دباؤ کے درمیان۔

ریفریجرینٹس کے لیے بنیادی تشخیص کا معیار

انفرادی اقسام میں غوطہ لگانے سے پہلے، ریفریجریٹر ایپلی کیشنز کے لیے سب سے زیادہ اہمیت کے حامل میٹرکس کی وضاحت کرنا ضروری ہے۔ یہ معیار HVAC/R (ہیٹنگ، وینٹیلیشن، ایئر کنڈیشننگ، ریفریجریشن) کی صنعت میں عالمی سطح پر تسلیم کیے جاتے ہیں اور عالمی سطح پر ریگولیٹری فیصلوں کی شکل دیتے ہیں:

• ODP (Ozone Depletion Potential): اس بات کا ایک پیمانہ کہ کوئی مادہ اوزون کی تہہ کو کتنا نقصان پہنچاتا ہے۔ بینچ مارک R11 (ایک اب ممنوعہ ریفریجرینٹ) ہے، جس کا ODP 1 ہے۔ 0 کی درجہ بندی کا مطلب ہے کہ ریفریجرینٹ کے اوزون کو ختم کرنے والے اثرات نہیں ہیں۔
• GWP (گلوبل وارمنگ پوٹینشل): کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO₂, GWP = 1) کے مقابلے میں 100 سالوں میں موسمیاتی تبدیلی میں مادہ کی شراکت کا ایک پیمانہ۔ نچلی GWP اقدار کو EU کے F-Gas ریگولیشن اور US EPA کی SNAP (اہم نئی متبادل پالیسی) جیسے ضوابط کے تحت ترجیح دی جاتی ہے۔
• ASHRAE سیفٹی کی درجہ بندی: ایک معیاری (ASHRAE 34-2022) جو ریفریجرینٹس کو آتش گیریت کے لحاظ سے درجہ بندی کرتا ہے (کلاس 1: غیر آتش گیر؛ کلاس 2L: قدرے آتش گیر؛ کلاس 2: آتش گیر؛ کلاس 3: انتہائی آتش گیر) اور زہریلا (کلاسک: A: کم سے کلاسیکی تک)۔ زیادہ تر ریفریجریٹرز کلاس A میں آتے ہیں۔
• تھرموڈینامک پرفارمنس: ٹھنڈک کی کارکردگی (COP، یا کارکردگی کا گتانک، جہاں زیادہ = زیادہ موثر)، آپریٹنگ پریشر (فریج کے کمپریسر کے ڈیزائن سے مماثل ہونا چاہیے)، اور درجہ حرارت کی حد (درمیانے درجہ حرارت والے فرج یا کم درجہ حرارت والے فریزر کے لیے موزوں) شامل ہے۔
• مطابقت: نظام کو پہنچنے والے نقصان سے بچنے کے لیے فریج کے کمپریسر چکنا کرنے والے مادوں (مثلاً، معدنی تیل، POE تیل) اور مواد (مثلاً، سیل، ہوز) کے ساتھ کام کرتا ہے۔

انفرادی ریفریجرینٹ تجزیہ

ہر ریفریجرینٹ کی منفرد طاقتیں اور حدود ہوتی ہیں، جو اسے گھریلو فرج سے لے کر تجارتی فریزر تک مخصوص استعمال کے معاملات کے لیے موزوں بناتی ہیں۔ ذیل میں ہر قسم کی تفصیلی بریک ڈاؤن ہے۔

1. R134a (Tetrafluoroethane)

کیمیائی قسم: خالص ہائیڈرو فلورو کاربن (HFC)

کلیدی تفصیلات:

• ODP: 0 (اوزون سے محفوظ)
• GWP: 1,430 (فی IPCC چھٹی تشخیصی رپورٹ، 100 سالہ افق)
• ASHRAE سیفٹی کلاس: A1 (غیر آتش گیر، کم زہریلا)
• آپریٹنگ پریشر: میڈیم (دوسرے ریفریجریٹس کے مقابلے)
• مطابقت: POE (polyol ester) یا PAG (poyalkylene glycol) lubricants کے ساتھ کام کرتا ہے۔

کارکردگی اور ایپلی کیشنز:

R134a 1990 کی دہائی میں R12 کے متبادل کے طور پر ابھرا (ایک CFC اعلی ODP کے ساتھ، اب مونٹریال پروٹوکول کے تحت ممنوع ہے)۔ یہ گھریلو فرجوں، چھوٹے مشروبات کے کولرز، اور پورٹیبل ریفریجریٹرز میں اپنی غیر آتش گیر نوعیت اور موجودہ نظاموں میں آسان انضمام کی وجہ سے ایک اہم مقام بن گیا۔ اس کی ٹھنڈک کی کارکردگی (COP) اعتدال پسند ہے — معیاری فرج کے درجہ حرارت کے لیے کافی ہے (تازہ کمپارٹمنٹ کے لیے 2–8°C، فریزر کے لیے -18°C) لیکن R600a جیسے قدرتی ریفریجرینٹس سے کم ہے۔

ریگولیٹری اور ماحولیاتی حیثیت:

اگرچہ R134a اوزون سے محفوظ ہے، اس کے اعلیٰ GWP کی وجہ سے یورپ اور شمالی امریکہ میں پابندیاں لگ گئی ہیں۔ EU کے F-Gas ریگولیشن (EC No 517/2014) کے تحت، 2020 سے نئے ریفریجریشن آلات میں R134a کے استعمال کو مرحلہ وار کم کر دیا گیا ہے، مزید کمی کی منصوبہ بندی کے ساتھ۔ یہ پرانے فریجوں میں عام رہتا ہے لیکن نئے ماڈلز میں اسے کم GWP متبادلات سے تبدیل کیا جا رہا ہے۔

چیلنجز: اعلی GWP طویل مدتی عملداری کو محدود کرتا ہے۔ قدرتی ریفریجریٹس سے کم کارکردگی۔

2. R600a (Isobutane)

کیمیائی قسم: خالص ہائیڈرو کاربن (HC، پیٹرولیم/گیس سے ماخوذ ایک "قدرتی ریفریجرینٹ")

کلیدی تفصیلات:

• ODP: 0 (اوزون سے محفوظ)
• GWP: 3 (نہ ہونے کے برابر آب و ہوا کے اثرات - سب سے کم دستیاب میں سے ایک)
• ASHRAE سیفٹی کلاس: A3 (انتہائی آتش گیر، کم زہریلا)
• آپریٹنگ پریشر: کم (کم پریشر کے نظام کے لیے ڈیزائن کردہ کمپریسر کی ضرورت ہوتی ہے)
• مطابقت: معدنی تیل یا الکائل بینزین (AB) چکنا کرنے والے مادوں کے ساتھ کام کرتا ہے (POE/PAG نہیں)۔

کارکردگی اور ایپلی کیشنز:

R600a اب یورپ اور شمالی امریکہ میں جدید گھریلو فرجوں میں غالب ریفریجرینٹ ہے۔ اس کی ٹھنڈک کی اعلی کارکردگی (COP 5–10% R134a سے زیادہ) توانائی کی کھپت کو کم کرتی ہے، EU انرجی لیبل اور US ENERGY STAR® معیارات کے مطابق۔ اس کا کم GWP اسے اخراج کے سخت ضوابط کے ساتھ مکمل طور پر تعمیل کرتا ہے۔

حفاظت اور تنصیب کے تحفظات:

آتش گیریت R600a کا بنیادی چیلنج ہے۔ خطرے کو کم کرنے کے لیے، مینوفیکچررز فریج میں اس کے چارج سائز کو محدود کرتے ہیں (عام طور پر ≤150 گرام) اور دھماکہ پروف اجزاء استعمال کرتے ہیں (مثلاً، سیل بند کمپریسرز، غیر چمکنے والے برقی حصے)۔ تکنیکی ماہرین کو لیک کو سنبھالنے کے لیے خصوصی تربیت کی ضرورت ہوتی ہے، کیونکہ مرتکز R600a بخارات آتش گیر ہوتے ہیں۔

چیلنجز: اعلی آتش گیریت کے لیے حفاظت پر مرکوز ڈیزائن اور ہینڈلنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ POE/PAG تیل سے مطابقت نہیں رکھتا۔

3. R290 (پروپین)

کیمیائی قسم: خالص ہائیڈرو کاربن (HC، قدرتی ریفریجرینٹ)

کلیدی تفصیلات:

• ODP: 0 (اوزون سے محفوظ)
• GWP: 3 (R600a کی طرح، انتہائی کم آب و ہوا کے اثرات)
• ASHRAE سیفٹی کلاس: A3 (انتہائی آتش گیر، کم زہریلا - R600a سے تھوڑا زیادہ آتش گیر، کم اگنیشن انرجی کے ساتھ)
• آپریٹنگ پریشر: درمیانہ کم (R600a سے زیادہ، R134a سے کم)
• مطابقت: معدنی تیل یا اے بی چکنا کرنے والے مادوں کے ساتھ کام کرتا ہے۔

کارکردگی اور ایپلی کیشنز:

R290 غیر معمولی ٹھنڈک کی کارکردگی پیش کرتا ہے — اس کا COP R134a سے 10–15% زیادہ ہے، جو اسے توانائی کے موثر ریفریجریشن کے لیے مثالی بناتا ہے۔ یہ چھوٹے سے درمیانے درجے کے گھریلو فرجوں، منی فریجز، اور کچھ کمرشل ڈسپلے کولرز (جہاں چارج سائز محدود ہیں) میں استعمال ہوتا ہے۔ EU جیسے خطوں میں، یہ تیزی سے نئے ماڈلز میں R134a کے براہ راست متبادل کے طور پر اپنایا جا رہا ہے۔

حفاظت اور ریگولیٹری حیثیت:

R600a کی طرح، R290 کی آتش گیریت کے لیے سخت حفاظتی اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے: چارج کی حد (گھریلو فرج کے لیے ≤150 گرام)، رساو کا پتہ لگانے کے نظام، اور فریج کے اندرونی حصے میں غیر آتش گیر مواد۔ یہ EU F-گیس ریگولیشن اور US EPA SNAP کے ساتھ مکمل طور پر مطابقت رکھتا ہے، اس کے کم GWP کی وجہ سے کوئی مرحلہ وار منصوبہ بندی نہیں ہے۔

چیلنجز: R600a سے زیادہ آتش گیریت؛ مینوفیکچرنگ کے دوران زیادہ سخت حفاظتی جانچ کی ضرورت ہوتی ہے۔

4. R404a (R125، R134a، R143a کا مرکب)

کیمیائی قسم: قریب ازیوٹروپک HFC مرکب (ایک ہی ریفریجرینٹ کی خصوصیات کی نقل کرنے کے لیے ایک سے زیادہ HFC ملایا جاتا ہے)

کلیدی تفصیلات:

• ODP: 0 (اوزون سے محفوظ)
• GWP: 3,922 (انتہائی زیادہ — آب و ہوا کو متاثر کرنے والے ریفریجریٹس میں سے ایک)
• ASHRAE سیفٹی کلاس: A1 (غیر آتش گیر، کم زہریلا)
• آپریٹنگ پریشر: ہائی (کم درجہ حرارت کے نظام کے لیے موزوں)
• مطابقت: POE چکنا کرنے والے مادوں کے ساتھ کام کرتا ہے۔

کارکردگی اور ایپلی کیشنز:

R404a کبھی کمرشل ریفریجریشن کے لیے سونے کا معیار تھا، بشمول واک ان فریزر، سپر مارکیٹ ڈسپلے کیسز، اور صنعتی فرج جو -20°C سے -40°C پر کام کرتے ہیں۔ اس کی اعلی ٹھنڈک کی صلاحیت اور کم درجہ حرارت پر استحکام نے اسے ان ایپلی کیشنز کے لیے مثالی بنا دیا۔

ریگولیٹری اور ماحولیاتی حیثیت:

R404a کے انتہائی اعلی GWP نے یورپ اور شمالی امریکہ میں اس کے قریب قریب فیز آؤٹ کا باعث بنا ہے۔ EU F-Gas ریگولیشن کے تحت، نئے آلات میں اس کے استعمال پر 2020 میں پابندی لگا دی گئی تھی، اور اس کی درآمد/برآمد پر بہت زیادہ پابندی ہے۔ امریکہ میں، EPA نے R404a کو "ہائی-GWP مادہ" کے طور پر درج کیا ہے اور اسے نئے سسٹمز میں کم-GWP متبادلات (مثلاً، R452A، R513A) کے ساتھ تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ پرانے تجارتی فرجوں میں رہتا ہے لیکن اسے ریٹروفٹس کے ذریعے مرحلہ وار ختم کیا جا رہا ہے۔

چیلنجز: ممنوعہ GWP؛ جدید متبادل کے مقابلے میں ناقص توانائی کی کارکردگی؛ موسمیاتی تبدیلی میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔

5. R507 (R125 اور R143a کا مرکب)

کیمیائی قسم: Azeotropic HFC مرکب (ایک ہی درجہ حرارت پر ابلنے والے / گاڑھا ہونے والے مرکب، جیسے خالص ریفریجرینٹ)

کلیدی تفصیلات:

• ODP: 0 (اوزون سے محفوظ)
• GWP: 3,985 (تقریباً R404a سے مماثل، انتہائی اعلی)
• ASHRAE سیفٹی کلاس: A1 (غیر آتش گیر، کم زہریلا)
• آپریٹنگ پریشر: ہائی (R404a سے قدرے زیادہ)
• مطابقت: POE چکنا کرنے والے مادوں کے ساتھ کام کرتا ہے۔

کارکردگی اور ایپلی کیشنز:

R507 R404a کا قریبی کزن ہے، جو کم درجہ حرارت والے تجارتی ریفریجریشن (مثلاً، ڈیپ فریزر، منجمد فوڈ ڈسپلے کیسز) کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جہاں -30°C سے -50°C پر مستقل ٹھنڈک کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کی azeotropic نوعیت کا مطلب ہے کہ یہ لیک کے دوران اجزاء میں الگ نہیں ہوتا، دیکھ بھال کو آسان بناتا ہے- R404a جیسے قریب ازیوٹروپک مرکبات پر ایک فائدہ۔

ریگولیٹری اور ماحولیاتی حیثیت:

R404a کی طرح، R507 کے اعلی GWP نے سخت ضابطے بنائے ہیں۔ EU F-Gas ریگولیشن نے 2020 میں نئے آلات میں اس کے استعمال پر پابندی لگا دی تھی، اور US EPA نے اسے SNAP کے تحت "تشویش کا مادہ" قرار دیا ہے۔ تجارتی ایپلی کیشنز میں اسے کم GWP متبادلات جیسے R448A (GWP = 1,387) اور R449A (GWP = 1,397) سے تبدیل کیا جا رہا ہے۔

چیلنجز: انتہائی اعلی GWP؛ عالمی اخراج کے قوانین کے تحت کوئی طویل مدتی قابل عمل نہیں؛ میراثی نظام تک محدود۔

مختلف ریفریجریٹس کی قیمتوں کے رجحانات مختلف ہوتے ہیں۔ یہ جون 2025 کا ٹرینڈ چارٹ ہے:

ریفریجرینٹس کا تقابلی جائزہ

مندرجہ ذیل جدول پانچ ریفریجرینٹس کے درمیان کلیدی فرقوں کا خلاصہ کرتا ہے، مخصوص استعمال کے معاملات کے لیے ان کی مناسبیت کو نمایاں کرتا ہے:

ریگولیٹری رجحانات اور صنعت کی تبدیلیاں

عالمی ریفریجرینٹ مارکیٹ دو بڑے اہداف سے چل رہی ہے: اوزون کو ختم کرنے والے مادوں کو ختم کرنا (زیادہ تر ریفریجرینٹس کے لیے حاصل کیا گیا) اور گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج کو کم کرنا (موجودہ توجہ)۔ یورپ اور شمالی امریکہ میں، ضوابط کم GWP اختیارات میں تبدیلی کو تیز کر رہے ہیں:

• EU F-گیس ریگولیشن: HFC کی کھپت میں 2030 تک (2015 کی سطح کے مقابلے) میں 79% کمی کا حکم دیتا ہے اور نئے ریفریجریشن آلات میں ہائی-GWP ریفریجرینٹس (GWP > 2,500) پر پابندی لگاتا ہے۔
• US EPA SNAP: کم GWP ریفریجرینٹس (جیسے R600a, R290, R452A) کو زیادہ تر ایپلی کیشنز کے لیے "قابل قبول" کے طور پر درج کرتا ہے اور نئے سسٹمز میں اعلی GWP اختیارات (مثلاً، R404a، R507) کو منع کرتا ہے۔

صارفین کے لیے، اس کا مطلب ہے:

• نئے گھریلو فرج تقریباً خصوصی طور پر R600a یا R290 استعمال کریں گے (ان کی کم GWP اور اعلی کارکردگی کی وجہ سے)۔
• کمرشل ریفریجریشن بڑے سسٹمز کے لیے کم GWP مرکبات (مثلاً، R448A، R454C) یا قدرتی ریفریجرینٹس جیسے CO₂ (R744) میں منتقل ہو جائے گی۔
• R134a، R404a، یا R507 استعمال کرنے والے پرانے فریجوں کو ضابطوں کی تعمیل کرنے کے لیے مناسب طریقے سے ٹھکانے لگانے یا ریٹروفٹنگ کی ضرورت ہوگی۔

فریج کے لیے صحیح ریفریجرینٹ کا انتخاب چار عوامل کو متوازن کرنے پر منحصر ہے: ماحولیاتی اثرات (ODP/GWP)، حفاظت (آلودگی/زہریلا)، کارکردگی (کارکردگی/دباؤ)، اور ریگولیٹری تعمیل۔ زیادہ تر جدید ایپلی کیشنز کے لیے:

• R600a اور R290 گھریلو فریجز کے لیے بہترین انتخاب ہیں، جو انتہائی کم GWP اور اعلی کارکردگی پیش کرتے ہیں (آگ لگنے سے نمٹنے کے لیے حفاظتی اقدامات کے ساتھ)۔
• R404a اور R507 نئے سسٹمز کے لیے متروک ہیں، جو ریٹروفٹ یا متبادل ہونے تک میراثی تجارتی آلات تک محدود ہیں۔
• R134a ایک عبوری آپشن ہے، جسے قدرتی ریفریجرینٹس کے حق میں آہستہ آہستہ ختم کیا جا رہا ہے۔

جیسے جیسے ضوابط سخت ہوتے ہیں اور ٹیکنالوجی کی ترقی ہوتی ہے، صنعت قدرتی ریفریجرینٹس اور کم-GWP مرکبات کو ترجیح دیتی رہے گی- اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ ریفریجریشن سسٹم طویل مدت کے لیے موثر اور پائیدار دونوں ہوں۔ تکنیکی ماہرین اور صارفین کے لیے، ان اختلافات کے بارے میں باخبر رہنا ذمہ دارانہ، مطابق فیصلے کرنے کی کلید ہے۔

ذرائع: ASHRAE ہینڈ بک—ریفریجریشن (2021)، IPCC چھٹی تشخیصی رپورٹ (2022)، EU F-Gas ریگولیشن (EC No 517/2014)، US EPA SNAP پروگرام (2023)۔