प्रशीतक

एक सर्द एक कामकाजी तरल पदार्थ है जिसका उपयोग गर्मी पंप और एयर कंडीशनिंग सिस्टम और हीट पंपों के प्रशीतन चक्र में किया जाता है, जहां ज्यादातर मामलों में वे एक तरल से गैस तक एक बार -बार चरण संक्रमण से गुजरते हैं और फिर से वापस आ जाते हैं।रेफ्रिजरेंट को उनकी विषाक्तता, ज्वलनशीलता और सीएफसी और एचसीएफसी रेफ्रिजरेंट्स के योगदान के कारण ओजोन की कमी और एचएफसी रेफ्रिजरेंट के लिए जलवायु परिवर्तन के लिए भारी विनियमित किया जाता है।

रेफ्रिजरेंट का उपयोग प्रत्यक्ष विस्तार (डीएक्स) प्रणाली में एक वातावरण से दूसरे वातावरण में ऊर्जा हस्तांतरित करने के लिए किया जाता है, आमतौर पर एक इमारत के अंदर से बाहर (या इसके विपरीत) को आमतौर पर एक एयर कंडीशनर या हीट पंप के रूप में जाना जाता है।रेफ्रिजरेंट पानी की तुलना में 10 गुना अधिक ऊर्जा और हवा से 50 गुना अधिक प्रति किलो अधिक ऊर्जा ले जा सकते हैं।

1) उच्च दबाव (100-145 साई), 2) चरम तापमान (-50 ° C से 145 ° C), 3) ज्वलनशीलता A1 वर्ग गैर-ज्वलनशील, A2/A2L वर्ग के ज्वलनशील और A3 वर्ग अत्यंत के कारण रेफ्रिजरेंट को नियंत्रित पदार्थ नियंत्रित पदार्थ हैं।ज्वलनशील/विस्फोटक और 4) विषाक्तता B1-Low, B2-Meedium & B3-High, जैसा कि ISO 817 और ASHRAE 34 द्वारा वर्गीकृत किया गया है।

रेफ्रिजरेंट को केवल यूके सी एंड जी 2079 में रेफ्रिजरेंट ईजी के संबंधित वर्गों के लिए योग्य/प्रमाणित इंजीनियरों द्वारा संभाला जाना चाहिए यदि A1 वर्ग प्लस C & G 6187-2 यदि A2/A2L और A3 वर्ग रेफ्रिजरेंट हैं।

इतिहास
पहले एयर कंडीशनर और रेफ्रिजरेटर ने विषाक्त या ज्वलनशील गैसों को नियोजित किया, जैसे कि अमोनिया, सल्फर डाइऑक्साइड, मिथाइल क्लोराइड, या प्रोपेन, जो लीक होने पर घातक दुर्घटनाओं में हो सकता है। 1928 में थॉमस मिडगले जूनियर ने पहला गैर-ज्वलनशील, गैर-टॉक्सिक क्लोरोफ्लोरोकार्बन गैस, फ़्रेयॉन (आर -12) बनाया।यह नाम किसी भी क्लोरोफ्लोरोकार्बन (सीएफसी), एचसीएफसी (एचसीएफसी), या हाइड्रोफ्लोरोकार्बन (एचएफसी) रेफ्रिजरेंट के लिए ड्यूपॉन्ट (अब केमोर्स) के स्वामित्व वाला एक ट्रेडमार्क नाम है।बेहतर संश्लेषण विधियों की खोज के बाद, ट्राइक्लोरोफ्लोरोमेथेन जैसे सीएफसी | आर -11, Dichlorodifluoromethane | R-12, आर-123 और आर -502 बाजार पर हावी।

cfcs से बाहर चरण
1980 के दशक की शुरुआत में, वैज्ञानिकों ने पाया कि सीएफसी ओजोन परत को बड़ा नुकसान पहुंचा रहे थे जो पृथ्वी को पराबैंगनी विकिरण से बचाता है, और ध्रुवीय क्षेत्रों पर ओजोन छेदों को।इसने 1987 में मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल पर हस्ताक्षर किए, जिसका उद्देश्य सीएफसी और एचसीएफसी को चरणबद्ध करना था लेकिन उन योगदानों को संबोधित नहीं किया जो एचएफसी ने जलवायु परिवर्तन के लिए किए थे।HCFCs जैसे क्लोरोडिफ्लुओरोमेथेन | R-22, और R-123 को अपनाना त्वरित किया गया था और इसलिए अधिकांश अमेरिकी घरों में एयर कंडीशनर और चिलर्स में इस्तेमाल किया गया था 1980 के दशक से क्योंकि उनके पास सीएफसी की तुलना में नाटकीय रूप से कम ओजोन की कमी (ओडीपी) है, लेकिन उनका ओडीपी अभी भी शून्य नहीं था, जिसके कारण उनके अंतिम चरण-आउट हुए।

हाइड्रोफ्लोरोकार्बन (एचएफसी) जैसे कि आर -134 ए, R-143a, R-407A | R-407A, R-407C, आर-404a और आर -410 ए (R-125/difluoromethane का 50/50 मिश्रण | R-32) 1990 और 2000 के दशक में CFCs और HCFCs के लिए प्रतिस्थापन के रूप में प्रचारित किया गया था।HFCs ओजोन-डिलेटिंग नहीं थे, लेकिन ग्लोबल वार्मिंग की संभाव्यता (GWPS) सीओ की तुलना में हजारों बार अधिक थे2 वायुमंडलीय जीवनकाल के साथ जो दशकों तक विस्तारित हो सकता है।यह बदले में, 2010 के दशक से शुरू होकर, हाइड्रोकार्बन और एचएफओ (हाइड्रोफ्लुओरोलफिन) रेफ्रिजरेंट आर -32 के नए उपकरणों में गोद लेने का नेतृत्व किया, आर -290, आर -600 ए, आर -454 बी, आर -1234YF, आर -514 ए, R-744, 1,3,3,3-tetrafluoropropene | R-1234ZE और R-1233ZD, जिसमें शून्य का एक ODP और एक कम GWP है।हाइड्रोकार्बन और कभी -कभी प्राकृतिक रेफ्रिजरेंट कहा जाता है क्योंकि वे प्रकृति में पाए जा सकते हैं।

पर्यावरण संगठन हरित शांति ने 1992 में एक पूर्व पूर्वी जर्मन रेफ्रिजरेटर कंपनी को वैकल्पिक ओजोन- और जलवायु-सुरक्षित रेफ्रिजरेंट्स पर शोध करने के लिए धन प्रदान किया। कंपनी ने हाइड्रोकार्बन को इज़ोपेंटेन और इसोबुटेन जैसे मिश्रणों का विकास किया, प्रोपेन और इसोब्यूटेन, या शुद्ध आइसोब्यूटेन, ग्रीनफ्रीज़ कहा जाता है, लेकिन ग्रीनपीस के साथ अनुबंध की एक शर्त के रूप में प्रौद्योगिकी को पेटेंट नहीं कर सकता था, जिसके कारण अन्य फर्मों द्वारा उनकी व्यापक गोद लेने का कारण बना।  कॉर्पोरेट अधिकारियों द्वारा नीति और राजनीतिक प्रभाव ने हालांकि परिवर्तन का विरोध किया,  रेफ्रिजरेंट की ज्वलनशीलता और विस्फोटक गुणों का हवाला देते हुए, और अन्य कंपनियों के साथ मिलकर ड्यूपॉन्ट ने उन्हें यू.एस. ईपीए के साथ यू.एस. में अवरुद्ध कर दिया। 14 नवंबर 1994 से शुरू होकर, संयुक्त राज्य अमेरिका की संघीय सरकार | यू.एस.पर्यावरण संरक्षण एजेंसी ने स्वच्छ वायु अधिनियम की धारा 608 और 609 के तहत नियमों के अनुसार, केवल लाइसेंस प्राप्त तकनीशियनों के लिए रेफ्रिजरेंट की बिक्री, कब्जे और उपयोग को प्रतिबंधित किया। 1995 में, जर्मनी ने सीएफसी रेफ्रिजरेटर को अवैध बना दिया। 1996 में, प्राकृतिक रेफ्रिजरेंट के लिए एक यूरोपीय गैर-लाभकारी पहल यूरमोन की स्थापना की गई थी और इसमें यूरोपीय कंपनियां, संस्थान और उद्योग विशेषज्ञ शामिल थे। 1997 में, एफसीएस और एचएफसी को क्योटो प्रोटोकोल में जलवायु परिवर्तन पर फ्रेमवर्क कन्वेंशन में शामिल किया गया था।

यूके में 2000 में, ओजोन विनियम नए सिस्टम में R22 जैसे ओजोन-डिफ्लेटिंग एचसीएफसी रेफ्रिजरेंट के उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया गया।विनियमन ने R22 के उपयोग पर 2010 से वर्जिन द्रव के लिए रखरखाव के लिए एक टॉप-अप द्रव के उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया और 2015 से पुनर्नवीनीकरण द्रव के लिए।

ग्रीनहाउस गैसों को संबोधित करना
2004 में सीएफसी, एचसीएफसीएस और एचएफसी जैसे सिंथेटिक रेफ्रिजरेंट के विकल्प के रूप में प्राकृतिक रेफ्रिजरेंट में बढ़ती रुचि के साथ, ग्रीनपीस ने कोका-कोला और यूनिलीवर जैसे बहुराष्ट्रीय निगमों के साथ काम किया, और बाद में पेप्सिको और अन्य, एक कॉर्पोरेट गठबंधन बनाने के लिए स्वाभाविक रूप से। चार साल बाद, बेन एंड जेरी के यूनिलीवर और जनरल इलेक्ट्रिक ने यू.एस. में उत्पादन और उपयोग का समर्थन करने के लिए कदम उठाना शुरू कर दिया यह अनुमान है कि लगभग 75 प्रतिशत प्रशीतन और एयर कंडीशनिंग क्षेत्र में प्राकृतिक रेफ्रिजरेंट में परिवर्तित होने की क्षमता है। 2006 में, यूरोपीय संघ ने प्राकृतिक रेफ्रिजरेंट (जैसे हाइड्रोकार्बन) को संक्रमण के लिए प्रोत्साहित करने के लिए फ्लोरिनेटेड गैसें (एफसीएस और एचएफसी) पर एक विनियमन को अपनाया।2010 में यह बताया गया था कि कुछ रेफ्रिजरेंट का उपयोग मनोरंजक दवा के उपयोग के रूप में किया जा रहा है, जिससे एक बेहद खतरनाक घटना होती है जिसे इनहेलेंट दुरुपयोग के रूप में जाना जाता है। 2011 से यूरोपीय संघ ने ऑटोमोटिव एयर कंडीशनिंग में 150 से अधिक के ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल (GWP) के साथ रेफ्रिजरेंट को चरणबद्ध करना शुरू कर दिया (GWP = 100-वर्षीय वार्मिंग क्षमता एक किलोग्राम एक किलोग्राम एक किलोग्राम सह के सापेक्ष2) जैसे कि रेफ्रिजरेंट एचएफसी -134 ए (उत्तरी अमेरिका में आर -134 ए के रूप में जाना जाता है) जिसमें 1526 का जीडब्ल्यूपी है। उसी वर्ष ईपीए ने अमेरिकी निर्माण के लिए ओजोन- और जलवायु-सुरक्षित सर्द के पक्ष में फैसला किया। गैर -लाभकारी संगठन ड्रॉडडाउन (जलवायु) द्वारा 2018 के एक अध्ययन ने जलवायु प्रभाव समाधानों की सूची के शीर्ष पर उचित सर्द प्रबंधन और निपटान रखा, जिसमें 17 साल से अधिक यूएस कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को समाप्त करने के बराबर प्रभाव था। 2019 में यह अनुमान लगाया गया था कि सभी लंबे समय तक रहने वाले मानवजनित ग्रीनहाउस गैसों से सीएफसी, एचसीएफसी और एचएफसीएस प्रत्यक्ष विकिरण के लिए लगभग 10% के लिए जिम्मेदार थे। और उसी वर्ष UNEP ने नए स्वैच्छिक दिशानिर्देश प्रकाशित किए, हालांकि कई देशों ने अभी तक किगाली संशोधन की पुष्टि नहीं की है।

2020 की शुरुआत से HFCs (R-404A सहित, R-134A और R-410A सहित) को सुपरस्ड किया जा रहा है: आवासीय एयर-कंडीशनिंग सिस्टम और हीट पंप तेजी से difluoromethane का उपयोग कर रहे हैं। R-32 |यह अभी भी 600 से अधिक का GWP है। प्रगतिशील उपकरण लगभग कोई जलवायु प्रभाव के साथ रेफ्रिजरेंट का उपयोग करते हैं, अर्थात् R-290 (प्रोपेन), R-600 (Isobutane) या R-1234YF (कम ज्वलनशील, कारों में)।वाणिज्यिक प्रशीतन में भी (R-744) का उपयोग किया जा सकता है।

वांछनीय गुण
आदर्श रेफ्रिजरेंट होगा: संक्षारक | गैर-जंगल, विषाक्तता | गैर-विषैले, ज्वलनशीलता | गैर-ज्वलनशील, कोई ओजोन की कमी और ग्लोबल वार्मिंग संभावित क्षमता के साथ।यह अधिमानतः अच्छी तरह से अध्ययन और कम पर्यावरणीय प्रभाव के साथ प्राकृतिक होना चाहिए।इसके लिए यह भी आवश्यक है: एक उबलते बिंदु जो लक्ष्य तापमान से कुछ हद तक नीचे है (हालांकि उबलते बिंदु को दबाव को उचित रूप से समायोजित करके समायोजित किया जा सकता है), वाष्पीकरण की एक उच्च गर्मी, तरल रूप में एक मध्यम घनत्व, गैसीय रूप में अपेक्षाकृत उच्च घनत्व(जिसे उचित रूप से दबाव सेट करके भी समायोजित किया जा सकता है), और एक उच्च महत्वपूर्ण बिंदु (थर्मोडायनामिक्स)।अत्यधिक उच्च दबावों से बचा जाना चाहिए।नए रेफ्रिजरेंट उस क्षति के मुद्दे को संबोधित करते हैं जो सीएफसी के कारण ओजोन परत को हुआ और एचसीएफसी जलवायु परिवर्तन के लिए योगदान देता है, लेकिन कुछ विषाक्तता और/या ज्वलनशीलता से संबंधित मुद्दों को बढ़ाते हैं।

बहुत कम जलवायु प्रभाव के साथ रेफ्रिजरेंट
बढ़ते नियमों के साथ, बहुत कम ग्लोबल वार्मिंग क्षमता वाले रेफ्रिजरेंट से 21 वीं सदी में एक प्रमुख भूमिका निभाने की उम्मीद है, विशेष रूप से, R-290 और R-1234YF।2018 में लगभग कोई बाजार हिस्सेदारी से शुरू, कम GWPO उपकरण 2022 में बाजार हिस्सेदारी प्राप्त कर रहे हैं।

रेफ्रिजरेंट रिक्लेमेशन एंड डिस्पोजल
शीतलक और रेफ्रिजरेंट पूरे औद्योगिक दुनिया में, घरों, कार्यालयों और कारखानों में, रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर, सेंट्रल एयर कंडीशनिंग सिस्टम (एचवीएसी), फ्रीजर और डीह्यूमिडिफायर जैसे उपकरणों में पाए जाते हैं।जब इन इकाइयों को सेवित किया जाता है, तो एक जोखिम होता है कि सर्द गैस को या तो गलती से या जानबूझकर वातावरण में ले जाया जाएगा, इसलिए यह सुनिश्चित करने के लिए कि सामग्री को संरक्षित और प्रबंधित किया जाए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि तकनीशियन प्रशिक्षण और प्रमाणन कार्यक्रमों का निर्माण होगा।इन गैसों के दुर्व्यवहार को ओजोन परत को समाप्त करने के लिए दिखाया गया है और ग्लोबल वार्मिंग में योगदान करने का संदेह है। इसोबुटेन और प्रोपेन (R600A, R441A और R290) के अपवाद के साथ, अमोनिया और सह2 संयुक्त राज्य अमेरिका के स्वच्छ वायु अधिनियम (संयुक्त राज्य अमेरिका) की धारा 608 के तहत किसी भी रेफ्रिजरेंट को वायुमंडल में जानबूझकर जारी करना अवैध है। रेफ्रिजरेंट रिक्लेमेशन प्रसंस्करण का उपयोग किया जाता है, जो कि सर्द गैस का उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग पहले कुछ प्रकार के वाष्प-संपीड़न प्रशीतन में किया जाता है, जैसे कि यह नए सर्द गैस के लिए विनिर्देशों को पूरा करता है।संयुक्त राज्य अमेरिका में, 1990 के क्लीन एयर एक्ट (यूनाइटेड स्टेट्स) के लिए आवश्यक है कि उपयोग किए जाने वाले सर्द का उपयोग प्रमाणित पुनरावर्ती द्वारा संसाधित किया जाए, जिसे संयुक्त राज्य अमेरिका के पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (EPA) द्वारा लाइसेंस प्राप्त किया जाना चाहिए, और सामग्री को पुनर्प्राप्त और वितरित किया जाना चाहिए।EPA- प्रमाणित तकनीशियनों द्वारा पुनः प्राप्ति।

रेफ्रिजरेंट का वर्गीकरण


रेफ्रिजरेंट को तीन वर्गों में विभाजित किया जा सकता है, जो कि प्रशीतित होने के लिए पदार्थों से अवशोषण या गर्मी के निष्कर्षण के अनुसार होता है:
 * कक्षा 1: इस वर्ग में रेफ्रिजरेंट शामिल हैं जो चरण परिवर्तन (आमतौर पर उबलते) द्वारा ठंडा करते हैं, सर्द की अव्यक्त गर्मी का उपयोग करते हुए।
 * कक्षा 2: ये रेफ्रिजरेंट तापमान परिवर्तन या 'समझदार गर्मी' से ठंडा होते हैं, गर्मी की मात्रा विशिष्ट गर्मी क्षमता x तापमान परिवर्तन होती है।वे हवा, कैल्शियम क्लोराइड ब्राइन, सोडियम क्लोराइड ब्राइन, शराब, और इसी तरह के गैर -नॉनफ्रीज़िंग समाधान हैं।कक्षा 2 रेफ्रिजरेंट का उद्देश्य कक्षा 1 के रेफ्रिजरेंट से तापमान में कमी प्राप्त करना है और इस निचले तापमान को ठंडा करने के लिए क्षेत्र को बताना है।
 * कक्षा 3: इस समूह में ऐसे समाधान होते हैं जिनमें तरलीकरण एजेंटों या रेफ्रिजरेटिंग मीडिया के अवशोषित वाष्प होते हैं।ये समाधान तरली -योग्य वाष्प को ले जाने की उनकी क्षमता की प्रकृति से कार्य करते हैं, जो समाधान की उनकी गर्मी के अवशोषण द्वारा एक शीतलन प्रभाव उत्पन्न करते हैं।उन्हें कई श्रेणियों में भी वर्गीकृत किया जा सकता है।

R-# नंबरिंग सिस्टम को ड्यूपॉन्ट (जो Freon ट्रेडमार्क के स्वामित्व में था) द्वारा विकसित किया गया था, और व्यवस्थित रूप से एक एकल हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन के साथ बने रेफ्रिजरेंट की आणविक संरचना की पहचान करता है।कोड का अर्थ इस प्रकार है: उदाहरण के लिए, 1,1,1,2-tetrafluoroethane | R-134a में 2 कार्बन परमाणु, 2 हाइड्रोजन परमाणु, और 4 फ्लोरीन परमाणु, टेट्राफ्लुओरोथेन का एक अनुभवजन्य सूत्र है।एक प्रत्यय इंगित करता है कि आइसोमर एक परमाणु द्वारा असंतुलित है, 1,1,1,2-टेट्राफ्लुओरोथेन देता है।R-134 (एक प्रत्यय के बिना) में 1,1,2,2-tetrafluoroethane की आणविक संरचना होगी।
 * संतृप्त हाइड्रोकार्बन के लिए, कार्बन, हाइड्रोजन और एक अधातु तत्त्व परमाणुओं की समवर्ती संख्या से 90 को घटाना, क्रमशः निर्धारित आर#देता है।
 * यदि ब्रोमिन मौजूद है, तो संख्या एक कैपिटल बी और फिर ब्रोमीन परमाणुओं की संख्या के बाद होती है।
 * शेष बॉन्ड के लिए जिम्मेदार नहीं हैं, क्लोरीन परमाणुओं के कब्जे में हैं।
 * एक निचले-केस अक्षर A, B, या C का एक प्रत्यय तेजी से असंबद्ध आइसोमरों्स को इंगित करता है।


 * R-400 श्रृंखला ज़ीओट्रोपिक मिश्रण से बनी है (वे जहां घटक यौगिकों का क्वथनांक बिंदु आंशिक आसवन के कारण सापेक्ष एकाग्रता में परिवर्तन के लिए पर्याप्त भिन्न होता है) और आर -500 श्रृंखला तथाकथित अज़ोट्रोप से बनी होती है।सबसे सही अंक को एक उद्योग मानकों के संगठन ASHRAE द्वारा मनमाने ढंग से सौंपा गया है।
 * R-700 श्रृंखला गैर-कार्बनिक रेफ्रिजरेंट से बनी है, जिसे ASHRAE द्वारा भी नामित किया गया है।

समान संख्याओं का उपयोग जेनेरिक रेफ्रिजरेंट के लिए एक आर-उपसर्ग के साथ किया जाता है, एक प्रोपेलेंट उपसर्ग (जैसे, प्रोपेलेंट 12) के साथ एक ही रसायन के लिए एक एयरोसोल स्प्रे के लिए एक प्रणोदक के रूप में उपयोग किया जाता है, और यौगिकों के लिए व्यापार नामों के साथ, जैसे 'फ्रेओन' जैसे 'फ्रेओन'12।हाल ही में, हाइड्रोफ्लोरोकार्बन के लिए संक्षिप्त रूप से एचएफसी का उपयोग करने का अभ्यास, CFC- क्लोरोफ्लोरोकार्बन के लिए, और HCFC- हाइड्रोक्लोरोफ्लोरोकार्बन के लिए इन समूहों के बीच नियामक अंतर के कारण उत्पन्न हुआ है।

सर्द सुरक्षा
ASHRAE मानक 34, रेफ्रिजरेंट के पदनाम और सुरक्षा वर्गीकरण, विषाक्तता और ज्वलनशीलता के आधार पर रेफ्रिजरेंट को सुरक्षा वर्गीकरण प्रदान करता है।

उत्पादकों द्वारा प्रदान की गई सुरक्षा जानकारी का उपयोग करते हुए, ASHRAE विषाक्तता को इंगित करने के लिए एक कैपिटल लेटर और ज्वलनशीलता को इंगित करने के लिए एक नंबर प्रदान करता है।अक्षर A सबसे कम विषाक्त है और नंबर 1 सबसे कम ज्वलनशील है।

यह भी देखें

 * ब्राइन#रेफ्रिजरेटिंग द्रव | ब्राइन (सर्द)
 * धारा 608

IPCC रिपोर्ट

 * (पीबी: )।https://archive.ipcc.ch/report/ar5/wg1/



बाहरी कड़ियाँ

 * US Environmental Protection Agency page on the GWPs of various substances
 * Green Cooling Initiative on alternative natural refrigerants cooling technologies
 * International Institute of Refrigeration