کمپریسرز کے لیے ماحولیاتی تقاضے

صنعت کی ترقی کے ساتھ، زمین کی آلودگی تیزی سے سنگین ہوتی جا رہی ہے، اور ماحولیاتی تحفظ عالمی تشویش کا ایک اہم مسئلہ بن گیا ہے۔ ماحولیاتی اوزون کی تہہ کی تباہی کی روک تھام اور عالمی موسمیاتی تبدیلی نے دنیا بھر کے ممالک کی طرف سے بڑے پیمانے پر توجہ مبذول کرائی ہے، اور بین الاقوامی حکومتوں کے درمیان متفقہ طور پر متعلقہ معاہدوں پر دستخط کیے ہیں۔
کمپریسر
کمپریسر
ریفریجریشن اور ائر کنڈیشنگ کے میدان میں، CFCS اور HCFCS کے ذریعہ ماحولیاتی اوزون کی تہہ کی تباہی، نیز توانائی کی کھپت کی وجہ سے گلوبل وارمنگ، ایسے مسائل ہیں جن کی کمپریسر ڈیزائن میں بہت زیادہ قدر کی جانی چاہئے۔
جیسا کہ مشہور ہے، ریفریجرینٹس کا انتخاب ان بہت سے عوامل میں سے ایک ہے جو کمپریسر ڈیزائن کو متاثر کرتے ہیں جس کی بہت زیادہ قدر کی جانی چاہیے۔
متبادل ریفریجریٹس کا استعمال کرتے ہوئے نئے کمپریسرز تیار کرنے کے لیے، ڈیزائنرز کو پہلے دو مسائل کا سامنا کرنا پڑا:
سب سے پہلے، کمپریسر کو مختلف بہاؤ کی شرحوں کے دباؤ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے اپنے کام کے حجم کو از سر نو متعین کرنا چاہیے۔
دوم، کمپریسر میں ریفریجرنٹ کے ساتھ رابطے میں مختلف مواد، جیسے مصنوعی ربڑ اور چکنا کرنے والا تیل، کے درمیان مطابقت پر توجہ دی جانی چاہیے۔
ماضی کی تاریخ میں پچاس سے زائد مادے ریفریجرینٹ کے طور پر استعمال ہوتے رہے ہیں۔ دوسری جنگ عظیم کے بعد، بڑی ٹھنڈک کی گنجائش کی حد میں امونیا کے استعمال کے علاوہ، تقریباً تمام ریفریجریشن اور ایئر کنڈیشنگ کے شعبوں پر ہالوالکین CFCS اور HCFCS کا غلبہ تھا۔ 1974 میں مونٹریال پروٹوکول میں مخصوص کردہ CFCS متبادل کو صنعتی ممالک میں نافذ کیا گیا ہے، جبکہ HCFCS متبادل منصوبہ 2020 میں مکمل ہو جائے گا۔ ترقی پذیر ممالک کے لیے اسے بالترتیب 2010 اور 2040 میں بند کر دیا جائے گا۔ تاہم، کچھ ترقی یافتہ ممالک میں، وہ اسے مقررہ وقت سے پہلے حاصل کرنے کے لیے تیار ہیں۔ شکل 6 CFC-11، CFC-12، HCFC-22، اور R502 کے ایپلیکیشن فیلڈز اور ممکنہ متبادل کو دکھاتا ہے، جو پہلے یورپ میں عام طور پر استعمال ہوتے تھے (افقی تیر کی لکیر کے نیچے)۔
CFC-11
CFC-11 ایک کم دباؤ والا ریفریجرینٹ ہے جو بنیادی طور پر سینٹرفیوگل چلرز میں استعمال ہوتا ہے، اور اس کا منتقلی کا متبادل HCFC-123 ہے۔ اس کے علاوہ، HFC-245ca یا HFC-245fa بھی کم دباؤ والے ریفریجرینٹ ہیں، لیکن ان میں آتش گیریت ہے۔ اس لیے، ان کے دہن میں کمی کے طریقوں اور زہریلے پن کا مطالعہ کرنے کی ضرورت ہے، اور ان کا استعمال CFC-11 اور HCFC-123 جیسا موثر نہیں ہے۔ لہذا، بہت سے کاروباری اداروں نے سینٹرفیوگل چلرز میں HFC-134a استعمال کرنے کا رخ کیا ہے۔
CFC-12
ایپلی کیشنز کی وسیع رینج اور آٹوموٹیو ایئر کنڈیشنگ میں رساو کے مسائل کی وجہ سے، CFC-12 ایک متبادل کے طور پر غور کرنے والی پہلی چیز ہے۔ HFC-134کو گھریلو ریفریجریٹرز اور کار ایئر کنڈیشنرز میں متبادل کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ HFC-134a میں درمیانے درجے سے اعلی درجہ حرارت کی حد میں CFC-12 کی طرح ٹھنڈا کرنے کی صلاحیت اور کارکردگی ہے۔ تاہم، -23 ڈگری سے کم آپریٹنگ حالات میں، یہ CFC-12 کے مقابلے میں کم ٹھنڈک کی صلاحیت اور کارکردگی کی وجہ سے اپنی کشش کھو دیتا ہے۔ اگرچہ HFC-134a کی اوزون کی کمی کی صلاحیت کے لیے صفر ODP قدر ہے، لیکن گلوبل وارمنگ کے لیے اس کی GWP ویلیو 1300 تک زیادہ ہے (CO2 کی GWP قدر کی بنیاد پر)، جو طویل مدت میں اس کی ترقی کو بھی متاثر کرے گی اور استعمال کریں
HCFC-22
HCFC{{0}} کو تجارتی ریفریجریشن، کمرشل اور رہائشی ایئر کنڈیشننگ، اور ہیٹ پمپس میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے، جس کی ODP ویلیو CFC-11 اور CFC-12 سے بہت کم ہے۔ صرف 0.055۔ لیکن اس کی GWP قدر کافی زیادہ ہے، تقریباً 1700۔ یہ خاص طور پر ان وجوہات کی بناء پر ہے کہ یورپ کے کچھ ممالک، جیسے جرمنی، تیزی سے ختم ہو رہے ہیں۔ HCFC-22 کے متبادل کے طور پر پہلے ہی کئی مخلوط ریفریجرینٹ موجود ہیں۔ امریکن ریفریجریشن ایسوسی ایشن نے اپنے ریفریجرینٹ ریپلیسمنٹ ایویلیویشن پروگرام (AREP) میں چار اقسام کی سفارش کی ہے: HFC-134a، R407C، R410A، اور R410B۔ تاہم، دیگر تینوں کے مقابلے، HFC-134a میں ریفریجریشن کی گنجائش اور دباؤ کم ہے، اور اسے ریفریجرینٹ کے طور پر استعمال کرنے کے لیے سسٹم کی ایک اہم از سر نو ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا، اسے HFCF-22 کے متبادل کے طور پر استعمال کرنے کا امکان کم سے کم لگتا ہے، لیکن بڑے چلرز میں اسے استعمال کرنے کا امکان اب بھی موجود ہے۔ غیر ازیوٹروپک ریفریجرینٹ R407C موجودہ مشینوں کے لیے "ڈراپ ان" متبادل ہونے کا امکان ہے، کیونکہ یہ HCFC-22 کے قریب ترین ہے۔ تبدیلی کے بعد، نظام کے آلات میں کم سے کم ترمیم کی ضرورت ہوتی ہے، اور معدنی تیل کو تبدیل کرنے کے لیے تیزابی چکنا کرنے والے مادے استعمال کیے جاتے ہیں۔ ریفریجرینٹ کے بڑے درجہ حرارت کی سلپ (5-7 ڈگری تک) کے مطابق ڈھالنے پر بھی توجہ دی جانی چاہیے۔ قریب ازیوٹروپک ریفریجرینٹس R410A اور R410B ایک ہی HFCS کے دو مرکب ہیں، جس میں فرق صرف اختلاط کا تناسب ہے۔ R410A اسپلٹ قسم کے چھوٹے ایئر کنڈیشنرز کے لیے موزوں ہے، لیکن اس کا بخارات کا دباؤ HCFC سے تقریباً 1.5 گنا ہے-22۔ لہذا، اس کام کرنے والے سیال کو استعمال کرنے والے نظام کو مکمل طور پر دوبارہ ڈیزائن کرنے کی ضرورت ہے، لہذا یہ صرف نئے ریفریجریشن اور ایئر کنڈیشنگ سسٹم میں استعمال ہوتا ہے۔ اس سسٹم کا بہترین ڈیزائن اس کی کارکردگی میں 5 فیصد اضافہ کر سکتا ہے۔
R502
R502 کو کم درجہ حرارت والے ریفریجریشن سسٹم میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ AREP دو ممکنہ متبادل تجویز کرتا ہے: R404A اور R507۔ R404A میں کولنگ کی گنجائش اور کارکردگی R502 جیسی ہے، لیکن اسے اپنانے پر سسٹم کے اجزاء، خاص طور پر کمپریسرز کی مزید جانچ کی ضرورت ہوتی ہے۔ R507 کے مخلوط جزو میں ایک ایسا جز ہے جو شعلہ روکنے والا کردار ادا کرتا ہے، جس کی کارکردگی R502 جیسی ہے، لیکن ریاستہائے متحدہ میں زہریلا کی جانچ ابھی بھی جاری ہے۔ لیکن یورپ میں، یہ سپر مارکیٹ ریفریجریشن کے سامان پر لاگو کیا گیا ہے.