कंप्रेशर्स के लिए पर्यावरणीय आवश्यकताएं

उद्योग के विकास के साथ, पृथ्वी का प्रदूषण तेजी से गंभीर होता जा रहा है, और पर्यावरण संरक्षण वैश्विक चिंता का एक महत्वपूर्ण मुद्दा बन गया है। वायुमंडलीय ओजोन परत के विनाश को रोकने और वैश्विक जलवायु परिवर्तन ने दुनिया भर के देशों का व्यापक ध्यान आकर्षित किया है, और प्रासंगिक समझौतों पर हस्ताक्षर करते हुए अंतरराष्ट्रीय सरकारों के बीच आम सहमति पर पहुंच गया है।
कंप्रेसर
कंप्रेसर
प्रशीतन और एयर कंडीशनिंग के क्षेत्र में, CFCS और HCFCS द्वारा वायुमंडलीय ओजोन परत का विनाश, साथ ही साथ ऊर्जा की खपत के कारण ग्लोबल वार्मिंग, ऐसे मुद्दे हैं जिन्हें कंप्रेसर डिज़ाइन में अत्यधिक महत्व दिया जाना चाहिए।
जैसा कि सर्वविदित है, रेफ्रिजरेंट का चयन उन कई कारकों में से एक है जो कंप्रेसर डिज़ाइन को प्रभावित करते हैं जिन्हें अत्यधिक महत्व दिया जाना चाहिए।
वैकल्पिक रेफ्रिजरेंट का उपयोग करके नए कंप्रेशर्स विकसित करने के लिए, डिजाइनरों को पहले दो मुद्दों का सामना करना पड़ा:
सबसे पहले, कंप्रेसर को विभिन्न प्रवाह दरों की दबाव आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपनी कार्यशील मात्रा को फिर से परिभाषित करना चाहिए;
दूसरे, कंप्रेसर में रेफ्रिजरेंट के संपर्क में विभिन्न सामग्रियों, जैसे सिंथेटिक रबर और चिकनाई वाले तेल के बीच संगतता को संबोधित किया जाना चाहिए।
पिछले इतिहास में, पचास से अधिक पदार्थों का उपयोग प्रशीतक के रूप में किया गया है। द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, बड़ी शीतलन क्षमता की सीमा में अमोनिया के उपयोग के अलावा, लगभग सभी प्रशीतन और एयर कंडीशनिंग क्षेत्रों में हेलोएल्केन सीएफसीएस और एचसीएफसीएस का प्रभुत्व था। 1974 में मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल में निर्दिष्ट CFCS प्रतिस्थापन औद्योगिक देशों में महसूस किया गया है, जबकि HCFCS प्रतिस्थापन योजना 2020 में पूरी हो जाएगी; विकासशील देशों के लिए, इसे क्रमशः 2010 और 2040 में बंद कर दिया जाएगा। हालाँकि, कुछ विकसित देशों में, वे इसे समय से पहले हासिल करने के लिए तैयार हैं। चित्र 6 सीएफ़सी -11, सीएफ़सी -12, एचसीएफ़सी -22, और आर502 के अनुप्रयोग फ़ील्ड और संभावित विकल्प दिखाता है, जो पहले यूरोप में आमतौर पर उपयोग किए जाते थे (क्षैतिज तीर रेखा के नीचे)।
सीएफ़सी-11
सीएफसी -11 एक कम दबाव वाला रेफ्रिजरेंट है जो मुख्य रूप से केन्द्रापसारक चिलर में उपयोग किया जाता है, और इसका संक्रमण विकल्प एचसीएफसी -123 है। इसके अलावा, HFC-245ca या HFC-245fa भी कम दबाव वाले रेफ्रिजरेंट हैं, लेकिन उनमें ज्वलनशीलता होती है। इसलिए, उनके दहन कम करने के तरीकों और विषाक्तता का अध्ययन करने की आवश्यकता है, और उनका उपयोग सीएफसी -11 और एचसीएफसी -123 जितना कुशल नहीं है। इसलिए, कई उद्यमों ने सेंट्रीफ्यूगल चिलर में HFC-134a का उपयोग करना शुरू कर दिया है।
सीएफ़सी-12
ऑटोमोटिव एयर कंडीशनिंग में अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला और रिसाव के मुद्दों के कारण, सीएफसी -12 एक विकल्प के रूप में विचार करने वाली पहली वस्तु है। HFC-134a का उपयोग घरेलू रेफ्रिजरेटर और कार एयर कंडीशनर में एक विकल्प के रूप में किया जा सकता है। एचएफसी-134ए में मध्यम से उच्च तापमान रेंज में सीएफसी-12 के समान शीतलन क्षमता और दक्षता होती है। हालांकि, -23 डिग्री से कम परिचालन स्थितियों के तहत, सीएफसी -12 की तुलना में इसकी कम शीतलन क्षमता और दक्षता के कारण यह अपना आकर्षण खो देता है। हालांकि HFC-134a का ओज़ोन रिक्तीकरण क्षमता के लिए शून्य ODP मान है, ग्लोबल वार्मिंग के लिए इसका GWP मान 1300 जितना अधिक है (CO2 के GWP मान पर आधारित), जो लंबे समय में इसके विकास को भी प्रभावित करेगा और उपयोग।
एचसीएफ़सी-22
एचसीएफसी {{0}} का व्यापक रूप से वाणिज्यिक प्रशीतन, वाणिज्यिक और आवासीय एयर कंडीशनिंग, और ताप पंपों में उपयोग किया गया है, जिसमें ओडीपी मूल्य सीएफसी -11 और सीएफसी -12 की तुलना में बहुत कम है। , केवल 0.055। लेकिन इसका GWP मूल्य काफी अधिक है, लगभग 1700। यह ठीक यही कारण है कि यूरोप के कुछ देश, जैसे जर्मनी, तेजी से बाहर हो रहे हैं। एचसीएफसी -22 के विकल्प के रूप में पहले से ही कई मिश्रित रेफ्रिजरेंट मौजूद हैं। अमेरिकन रेफ्रिजरेशन एसोसिएशन ने अपने रेफ्रिजरेंट प्रतिस्थापन मूल्यांकन कार्यक्रम (AREP) में चार प्रकारों की सिफारिश की है: HFC-134a, R407C, R410A, और R410B। हालांकि, अन्य तीन की तुलना में, HFC-134a की रेफ्रिजरेशन क्षमता और दबाव कम होता है, और इसे रेफ्रिजरेंट के रूप में उपयोग करने के लिए सिस्टम के एक महत्वपूर्ण नए स्वरूप की आवश्यकता होती है। इसलिए, इसे एचएफसीएफ -22 के विकल्प के रूप में उपयोग करने की संभावना न्यूनतम प्रतीत होती है, लेकिन बड़े चिलरों में इसका उपयोग करने की संभावना अभी भी मौजूद है। गैर एज़ियोट्रोपिक रेफ्रिजरेंट R407C मौजूदा मशीनों के लिए "ड्रॉप इन" विकल्प होने की संभावना है, क्योंकि यह HCFC -22 के सबसे करीब है। प्रतिस्थापन के बाद, सिस्टम उपकरण में न्यूनतम संशोधन की आवश्यकता होती है, और खनिज तेल को बदलने के लिए एसिड स्नेहक का उपयोग किया जाता है। रेफ्रिजरेंट के बड़े तापमान स्लिप (5-7 डिग्री तक) को अपनाने पर भी ध्यान देना चाहिए। लगभग azeotropic रेफ्रिजरेंट R410A और R410B एक ही HFCS के दो मिश्रण हैं, केवल मिश्रण अनुपात में अंतर है। R410A स्प्लिट प्रकार के छोटे एयर कंडीशनर के लिए उपयुक्त है, लेकिन इसका वाष्पीकरण दबाव HCFC -22 के लगभग 1.5 गुना है। इसलिए, इस कार्यशील द्रव का उपयोग करने वाली प्रणाली को पूरी तरह से नया रूप देने की आवश्यकता है, इसलिए इसका उपयोग केवल नए प्रशीतन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम में किया जाता है। इस प्रणाली का अनुकूलित डिजाइन इसकी दक्षता को 5 प्रतिशत तक बढ़ा सकता है।
R502
कम तापमान वाले रेफ्रिजरेशन सिस्टम में R502 का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। AREP दो संभावित विकल्पों की सिफारिश करता है: R404A और R507। R404A की शीतलन क्षमता और दक्षता R502 के समान है, लेकिन इसे अपनाने पर सिस्टम घटकों, विशेष रूप से कंप्रेशर्स के अधिक परीक्षण की आवश्यकता होती है। R507 के मिश्रित घटक में एक घटक है जो एक ज्वाला मंदक भूमिका निभाता है, जिसका R502 के समान प्रदर्शन है, लेकिन संयुक्त राज्य अमेरिका में विषाक्तता परीक्षण अभी भी जारी है; लेकिन यूरोप में, यह सुपरमार्केट प्रशीतन उपकरण पर लागू किया गया है।