Keperluan Persekitaran Untuk Pemampat

Dengan perkembangan industri, pencemaran Bumi menjadi semakin serius, dan perlindungan alam sekitar telah menjadi isu penting yang menjadi perhatian global. Mencegah kemusnahan lapisan ozon atmosfera dan perubahan iklim global telah menarik perhatian meluas dari negara-negara di seluruh dunia, dan telah mencapai kata sepakat dalam kalangan kerajaan antarabangsa, menandatangani perjanjian yang berkaitan.
pemampat
pemampat
Dalam bidang penyejukan dan penyaman udara, pemusnahan lapisan ozon atmosfera oleh CFCS dan HCFCS, serta pemanasan global yang disebabkan oleh penggunaan tenaga, adalah isu yang harus diberi nilai tinggi dalam reka bentuk pemampat.
Seperti yang diketahui, pemilihan bahan penyejuk adalah salah satu daripada banyak faktor yang mempengaruhi reka bentuk pemampat yang harus diberi nilai tinggi.
Untuk membangunkan pemampat baharu menggunakan penyejuk alternatif, pereka bentuk pertama kali menghadapi dua isu:
Pertama, pemampat mesti mentakrifkan semula isipadu kerjanya untuk memenuhi keperluan tekanan bagi kadar aliran yang berbeza;
Kedua, keserasian antara pelbagai bahan yang bersentuhan dengan penyejuk dalam pemampat, seperti getah sintetik dan minyak pelincir, mesti ditangani.
Dalam sejarah lalu, lebih daripada lima puluh bahan telah digunakan sebagai penyejuk. Selepas Perang Dunia II, sebagai tambahan kepada penggunaan ammonia dalam julat kapasiti penyejukan yang besar, hampir semua medan penyejukan dan penyaman udara didominasi oleh haloalkana CFCS dan HCFCS. Penggantian CFCS yang dinyatakan dalam Protokol Montreal pada tahun 1974 telah direalisasikan di negara perindustrian, manakala pelan penggantian HCFCS akan disiapkan pada tahun 2020; Bagi negara membangun, ia akan dihentikan pada 2010 dan 2040, masing-masing. Walau bagaimanapun, di beberapa negara maju, mereka bersedia untuk mencapainya lebih awal daripada jadual. Rajah 6 menunjukkan medan aplikasi dan potensi pengganti CFC-11, CFC-12, HCFC-22 dan R502, yang sebelum ini biasa digunakan di Eropah (di bawah garisan anak panah mendatar).
CFC-11
CFC-11 ialah penyejuk tekanan rendah yang digunakan terutamanya dalam penyejuk emparan, dan pengganti peralihannya ialah HCFC-123. Selain itu, HFC-245ca atau HFC-245fa juga merupakan penyejuk bertekanan rendah, tetapi ia mempunyai kemudahbakaran. Oleh itu, kaedah pengurangan pembakaran dan ketoksikannya perlu dikaji dan penggunaannya tidak secekap CFC-11 dan HCFC-123. Oleh itu, banyak perusahaan telah beralih kepada menggunakan HFC-134a dalam penyejuk emparan.
CFC-12
Disebabkan oleh pelbagai aplikasi dan isu kebocoran dalam penyaman udara automotif, CFC-12 ialah objek pertama untuk dipertimbangkan sebagai pengganti. HFC-134a boleh digunakan sebagai pengganti dalam peti sejuk isi rumah dan penghawa dingin kereta. HFC-134a mempunyai kapasiti penyejukan dan kecekapan yang serupa dengan CFC-12 dalam julat suhu sederhana hingga tinggi. Walau bagaimanapun, dalam keadaan operasi di bawah -23 darjah , ia kehilangan daya tarikannya kerana kapasiti penyejukan dan kecekapannya yang lebih rendah berbanding dengan CFC-12. Walaupun HFC-134a mempunyai nilai ODP sifar untuk potensi penipisan ozon, nilai GWPnya untuk pemanasan global adalah setinggi 1300 (berdasarkan nilai GWP CO2), yang dalam jangka panjang juga akan menjejaskan pembangunan dan guna.
HCFC-22
HCFC{{0}} telah digunakan secara meluas dalam penyejukan komersial, penghawa dingin komersial dan kediaman serta pam haba, dengan nilai ODP jauh lebih rendah daripada CFC-11 dan CFC-12 , hanya 0.055. Tetapi nilai GWPnya agak tinggi, kira-kira 1700. Atas sebab inilah beberapa negara di Eropah, seperti Jerman, sedang ditamatkan dengan pantas. Sudah terdapat beberapa bahan penyejuk bercampur sebagai pengganti HCFC-22. American Refrigeration Association telah mengesyorkan empat jenis dalam program penilaian penggantian bahan pendingin (AREP): HFC-134a, R407C, R410A dan R410B. Walau bagaimanapun, berbanding tiga yang lain, HFC{11}}a mempunyai kapasiti dan tekanan penyejukan yang lebih rendah, dan menggunakannya sebagai penyejuk memerlukan reka bentuk semula sistem yang ketara. Oleh itu, kemungkinan untuk menggunakannya sebagai pengganti HFCF{12}} nampaknya adalah minimum, tetapi kemungkinan untuk menggunakannya dalam penyejuk yang lebih besar masih wujud. Penyejuk bukan azeotropik R407C berkemungkinan menjadi pengganti "jatuh" untuk mesin sedia ada, kerana ia paling hampir dengan HCFC-22. Selepas penggantian, pengubahsuaian minimum diperlukan pada peralatan sistem, dan pelincir asid digunakan untuk menggantikan minyak mineral. Perhatian juga harus diberikan untuk menyesuaikan diri dengan slip suhu besar penyejuk (sehingga 5-7 darjah ). Penyejuk azeotropik berhampiran R410A dan R410B ialah dua campuran HFCS yang sama, dengan satu-satunya perbezaan ialah nisbah pencampuran. R410A sesuai untuk penghawa dingin jenis split, tetapi tekanan penyejatannya adalah kira-kira 1.5 kali ganda daripada HCFC-22. Oleh itu, sistem yang menggunakan bendalir kerja ini perlu direka bentuk semula sepenuhnya, jadi ia hanya digunakan dalam sistem penyejukan dan penyaman udara baharu. Reka bentuk yang dioptimumkan bagi sistem ini boleh meningkatkan kecekapannya sebanyak 5 peratus.
R502
R502 telah digunakan secara meluas dalam sistem penyejukan suhu rendah. AREP mengesyorkan dua alternatif yang mungkin: R404A dan R507. R404A mempunyai kapasiti penyejukan dan kecekapan yang serupa dengan R502, tetapi ia memerlukan lebih banyak ujian komponen sistem, terutamanya pemampat, apabila diterima pakai. Terdapat komponen dalam komponen campuran R507 yang memainkan peranan kalis api, yang mempunyai prestasi yang serupa dengan R502, tetapi ujian ketoksikan masih berterusan di Amerika Syarikat; Tetapi di Eropah, ia telah digunakan untuk peralatan penyejukan pasar raya.